57Fe site Mossbauer Spectroscopy (MS) was used to investigate a dynamics of 57Fe atoms embedded into chromium lattice as impurities. From the Mossbauer spectra recorded in the temperature range of 80 to 350 K, a temperature dependence of the Lamb-Mossbauer factor, f, was determined. The latter revealed an unusual dynamics of 57Fe atoms viz. harmonic mode below T = 145 K with a characteristic effective Debye temperature, Qeff = 185 K and anharmonic one above T o 145 K. The latter mode exists in two clearly separated temperature intervals with slightly different Qeff - values viz. (i) 156 K for 145 K < T < 240 K and the record-high anharmonic coefficient e = 18 * 10-4 K-1 and (ii) 152 K for T > 240 K and e = 13.6 * 10-4 K-1. Based on the Visscher's theory, the record-low values of relative binding force constants for Fe atoms were determined as 0.0945, 0.0673 and 0.0634, respectively. It is suggested that the unusual dynamics observed in this study might be related to the underlying spin- and charge- and strain-density waves of chromium.
Structure dependent and strain tunable magnetic ordering in ultrathin chromium telluride
二维(2D)碲化铬因其高居里温度而引起了人们极大的研究兴趣。在各种实验中发现它们的磁性是不同的,但是对其的理解仍然有限。在这项工作中,我们报告说,磁有序的碲化铬的结构依赖,可以通过外部应变调谐。基于第一性原理计算和蒙特卡罗模拟,我们分别在二维Cr 5 Te 8、CrTe 2和Cr2 Te 3层中显示了高居里温度和低居里温度下的长程稳定磁性和短程磁性。进一步发现,2%的压应变和2%的拉应变可以实现CrTe 2和Cr2 Te 3的铁磁-反铁磁转变,并且它们的易磁化轴通过中等的拉应变和压应变从面外调谐到面内.这种依赖于应变的磁耦合被发现与Cr-Cr直接交换有关,磁各向异性的变化被原子和轨道分辨的磁各向异性能和二阶微扰理论所理解。我们的研究结果揭示了结构和应变在确定二维碲化铬的磁有序性中的重要作用,揭示了在实验中观察到的不同的磁性的理解。
Chromium chalcohalide Janus monolayer ferromagnets with perpendicular magnetic anisotropy and high Curie temperature
Donostia International Physics Center(多诺斯蒂亚国际物理中心);Department of Physics, University of Zagreb(萨格勒布大学物理系);Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, CSIC(马德里材料科学研究所,西班牙国家研究委员会);Laboratory of Nanostructured Surfaces and Coatings, Tomsk State University(托木斯克大学纳米结构表面与涂层实验室);Institute for Quantum Materials and Technologies, Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院量子材料与技术研究所);Institute of Strength Physics and Materials Science, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院强度物理与材料科学研究所);Saint Petersburg State University(圣彼得堡国立大学);Centro de Física de Materiales (CFM-MPC), Centro Mixto (CSIC-UPV/EHU)(材料物理中心(CFM-MPC),混合中心(西班牙国家研究委员会-巴斯克国立理工大学))
通过密度泛函理论,研究了非中心对称二维磁性材料铬硫卤化物单层CrXY(X=S, Se, Te; Y=Cl, Br, I)的磁性,发现1T相更稳定且所有动态稳定结构均显示铁磁耦合,其中CrSI和CrSeI具有垂直磁各向异性,并预测了高居里温度。
本报告从四面体键形成及其对价态密度的影响的角度,对氮化物化合物异常行为背后的机制提出了一致的见解。最近用于氧化的键带势垒(BBB)相关机制[Sun CQ,Prog Mater Sci 2003;48:521-685]扩展到氮化的电子过程,导致氮原子在与任意电负性较小的元素的固相中的原子相互作用时的sp轨道杂化的重要性。在氮化过程中,氮原子与周围的基质原子通过成键和非键相互作用形成准四面体,并产生电子空穴和反键偶极子,使基质的价带增加相应的态密度。结果表明,该体系的价态变化是其光致发光蓝移、冷阴极场发射功函数降低、耐腐蚀、耐磨损、高弹性和磁调制的主要原因。