当前位置：
X-MOL 学术
›
Nano Lett.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
High-Tc Ferromagnetic Semiconductor in Thinned 3D Ising Ferromagnetic Metal Fe3GaTe2
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2024-01-08 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c04462 Zhaoxu Chen 1, 2 , Yuxin Yang 1, 3 , Tianping Ying 1 , Jian-Gang Guo 1
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2024-01-08 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c04462 Zhaoxu Chen 1, 2 , Yuxin Yang 1, 3 , Tianping Ying 1 , Jian-Gang Guo 1
Affiliation
|
Emergent phenomena in exfoliated layered transition metal compounds have attracted much attention in the past several years. Especially, pursuing a ferromagnetic insulator is one of the exciting goals for stimulating a high-performance magnetoelectrical device. Here, we report the transition from a metallic to high-Tc semiconductor-like ferromagnet in thinned Fe3GaTe2, accompanied with competition among various magnetic interactions. As evidenced by critical exponents, Fe3GaTe2 is the first layered ferromagnet described by a 3D Ising model coupled with long-range interactions. An extra magnetic phase from competition between ferromagnetism and antiferromagnetism emerges at a low field below Tc. Upon reducing thickness, the Curie temperature (Tc) monotonically decreases from 342 K for bulk to 200 K for 1–3 nm flakes, which is the highest Tc reported as far as we know. Furthermore, a semiconductor-like behavior has been observed in such 1–3 nm flakes. Our results highlight the importance of Fe3GaTe2 in searching for ferromagnetic insulators, which may benefit spintronic device fabrication.
中文翻译：
薄化 3D Ising 铁磁金属 Fe3GaTe2 中的高温铁磁半导体
在过去的几年里，剥离的层状过渡金属化合物的新兴现象引起了人们的广泛关注。特别是，追求铁磁绝缘体是刺激高性能磁电器件的令人兴奋的目标之一。在这里，我们报告了薄化 Fe 3 GaTe 2中从金属到类高温半导体铁磁体的转变，并伴随着各种磁相互作用之间的竞争。临界指数证明，Fe 3 GaTe 2是第一个通过 3D Ising 模型与长程相互作用描述的层状铁磁体。铁磁性和反铁磁性之间的竞争产生的额外磁相出现在低于T c的低磁场中。厚度减小后，居里温度 ( T c ) 从块状材料的 342 K 单调下降到 1-3 nm 薄片的 200 K，这是据我们所知报道的最高T c 。此外，在这种 1-3 nm 的薄片中观察到类似半导体的行为。我们的结果强调了 Fe 3 GaTe 2在寻找铁磁绝缘体中的重要性，这可能有利于自旋电子器件的制造。
更新日期：2024-01-08
中文翻译：
薄化 3D Ising 铁磁金属 Fe3GaTe2 中的高温铁磁半导体
在过去的几年里，剥离的层状过渡金属化合物的新兴现象引起了人们的广泛关注。特别是，追求铁磁绝缘体是刺激高性能磁电器件的令人兴奋的目标之一。在这里，我们报告了薄化 Fe 3 GaTe 2中从金属到类高温半导体铁磁体的转变，并伴随着各种磁相互作用之间的竞争。临界指数证明，Fe 3 GaTe 2是第一个通过 3D Ising 模型与长程相互作用描述的层状铁磁体。铁磁性和反铁磁性之间的竞争产生的额外磁相出现在低于T c的低磁场中。厚度减小后，居里温度 ( T c ) 从块状材料的 342 K 单调下降到 1-3 nm 薄片的 200 K，这是据我们所知报道的最高T c 。此外，在这种 1-3 nm 的薄片中观察到类似半导体的行为。我们的结果强调了 Fe 3 GaTe 2在寻找铁磁绝缘体中的重要性，这可能有利于自旋电子器件的制造。
京公网安备 11010802027423号