25 October 2022, 12:00

Исследован переход между 3D-антиферромагнетизмом и 2D-ферромагнетизмом в GdSi2

Исследован переход между 3D-антиферромагнетизмом и 2D-ферромагнетизмом в GdSi2

Присущая двумерному магнетизму пластичность обеспечивает доступ к нетрадиционным квантовым фазам, в частности, к фазам с сосуществующими магнитными порядками. В ряде материалов магнитное состояние в объеме претерпевает фундаментальные изменения, когда система доводится до монослойного предела. Поэтому в области кроссовера можно ожидать конкуренции магнитных состояний.

В настоящей работе при переходе от 3D-антиферромагнетизма к 2D-ферромагнетизму наблюдается обменное смещение, обусловленное количеством монослоев в металлоксене GdSi2. Материал относится к классу магнитных металлоксенов, обладающих достаточно близкими магнитными и транспортными свойствами. Следовательно, можно ожидать, что аналогичные результаты могут быть получены для разных членов класса, например, для металлоксена EuGe2.

(а) Эволюция магнетизма в пленках GdSi2 с толщиной. (б) Шаростержневая модель GdSi2, включающая ковалентные графеноподобные слои силицена и тригональные решетки атомов Gd.

Материал представляет собой стопку чередующихся монослоев Gd и силицена, Si-аналога графена. Обменное смещение проявляется в смещении петли гистерезиса, означающей связь магнитных систем, о чем свидетельствуют исследования намагниченности. 

Полученные результаты позволяют предположить, что магнитные производные 2D-ксенов являются перспективными материалами для ультракомпактной спинтроники.

Работа опубликована в журнале ACS Nano (IF = 18.03)

News article publications

Read also

Открыт новый магнитный материал для создания энергонезависимой памяти
Ученые из МФТИ вместе с французскими коллегами обнаружили материал, намагниченность которого может быть надежно зафиксирована на нескольких промежуточных значениях. Это открывает дорогу к созданию энергонезависимой памяти для жестких дисков со сверхвысокой плотностью хранения информации.
Magnetism
Magnetochemistry
Microscopy
27 November 2023
Выбивая электроны, физики определили направление магнитных моментов лантаноидов
Подход будет полезен при разработке гетероструктур и слоистых нанообъектов, мономолекулярных магнитов, а также магнитно активных супрамолекулярных соединений, содержащих лантаноиды
Magnetism
Materials Science
26 July 2023
Сверхтонкий магнит связал графен с кремниевой технологией
Новый материал представляет собой сэндвич из графена и субмонослойной магнитной пленки на кремнии. Такое «соседство» с европием привносит в графен новые свойства, связанные с магнетизмом
Magnetism
Materials Science
New techniques
Spintronics
19 April 2023
Физики описали механизм взаимодействия сверхпроводимости и магнетизма
Обычно эти два явления антагонистичны и ухудшают характеристики друг друга, однако авторы смогли наблюдать их взаимоусиление
Electronics
Magnetism
Materials Science
Superconductivity
17 April 2023
Создан новый чувствительный к температуре молекулярный магнит на основе кобальта
При определенной температуре органические цепочки комплекса металла изменяют свою структуру, что позволяет тонко настроить его магнитные свойства. Такое свойство полезно при создании новейших устройств хранения памяти
"Smart" materials
Magnetism
Materials Science
14 February 2023
Полосатые нанопроволочки станут основой устройств магнитной памяти
Ученые уже описали их магнитные взаимодействия в составе трехмерного массива
Magnetism
Materials Science
Nanoelectronics
Spintronics
24 October 2022