Near room-temperature ferromagnetism from double-exchange in the van der Waals material CrGeTe$_3$: evidence from optical conductivity under pressure
该研究结合光学测量与理论计算，发现加压范德华晶体CrGeTe$_3$的近室温铁磁性源于双交换机制，并证实金属相中存在电荷转移能隙。
2025-04-03 cond-mat.str-el
Pressure evolution of electronic structure and magnetism in the layered van der Waals ferromagnet CrGeTe$_3$
本研究结合 DFT 与 DMFT 计算 CrGeTe$_3$ 的 Heisenberg 交换耦合和电子关联，解释其压力诱导的磁性增强及高压金属态本质。
2023-09-26 cond-mat.str-el
Three-dimensional ferromagnetism and magnetotransport in van der Waals Mn-intercalated tantalum disufide
范德华（vdW）铁磁体是一类重要的自旋电子学材料。最近发现的原子vdW磁体CrI $_3$和Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$引发了二维（2D）磁性领域的复兴。本文系统地研究了2 H-Mn $_{0.28}$ TaS $_2$单晶，它是一种二维vdW铁磁体，$T_c$ $\sim$为82.3 K，具有较大的面内磁各向异性。测量Mn $K$ -边缘X射线吸收光谱以提供关于其电子状态和局部原子环境的信息。在$T_c$附近测量的详细的磁性等温线表明，2 H-Mn $_{0.28}$ TaS $_2$内的自旋耦合是三维（3D）海森堡型耦合与自旋之间的吸引长程相互作用，衰减为$J(r)\approx r^{-4.85}$。电阻率$ρ(T)$和热电势$S(T)$都在$T_c$附近表现出异常，证实了空穴型输运载流子与局部矩的强烈相互作用。一个不寻常的角度相关的磁阻进一步观察，这表明一个可能的场诱导的新的磁结构。
2021-10-21 cond-mat.str-el
Anomalous Hall effect in van der Waals bonded ferromagnet Fe$_{3-x}$GeTe$_2$
本文报道了用助熔剂法生长的准二维Fe-$_{3-x}$-$_2$（$x \approx 0.36$）铁磁体单晶中的反常霍尔效应（AHE），它在Fe位上引入缺陷，导致不良的金属电阻率。测量Fe K边X射线吸收光谱以提供关于此类晶体中的局部原子环境的信息。直流和交流磁化率的测量表明，除了在153 K的顺磁到铁磁的转变，在119 K以下的第二阶段转变。修正的反常霍尔电阻率$ρ_{xy}/μ_0H_{eff}$和纵向电阻率$ρ_{xx}^2M/μ_0H_{eff}$之间的线性标度行为表明Fe $_{3-x}$ GeTe $_2$中的AHE应该由本征的Karplus-Luttinger机制而不是本征的斜散射和侧跳机制控制。在低于30 K的线性-M霍尔电导率$σ_{xy}^A$的观察到的偏差是符合其在低温下的输运特性，这意味着由于磁无序和费米面的演变引起的自旋重取向转变的导电电子的散射。
2018-04-17 cond-mat.str-el
Thermal and Magnetoelastic Properties of the van der Waals Ferromagnet Fe$_{3-δ}$GeTe$_2$: Anisotropic Spontaneous Magnetostriction and Ferromagnetic Magnon Excitations
本研究测量 Fe$_{2.92(1)}$Ge$_{1.02(3)}$Te$_2$ 的晶格热膨胀，揭示其各向异性自发磁致伸缩，并将低温热容线性项归因于二维铁磁磁振子。
2024-01-25 cond-mat.str-el
Pressure control of the magnetic anisotropy of the quasi-two-dimensional van der Waals ferromagnet Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$
我们报告的静态磁化强度和铁磁共振（FMR）的Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$的压力相关的测量结果，以解决这个准二维范德华磁体的铁磁相的属性。静磁数据在静水压力高达3.4 GPa揭示了铁磁性的临界转变温度的降低，加宽的过渡宽度和增加的领域完全饱和的磁化$M_{\rm s}$方面的逐渐抑制。$M_{\rm s} \simeq 3μ_{\rm B}$ /Cr的值在高达2.8 GPa的压力下在误差条内保持恒定。FMR信号的各向异性不断减少，在所研究的静水压力范围高达2.39 GPa，这表明易轴型磁晶各向异性能（MAE）的减少。对FMR数据的定量分析证明，在此压力下，MAE常数$K_{\rm U}$虽然明显变小，但仍然是有限的正值，即易轴型。因此，最近讨论的在Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$中切换磁晶各向异性的符号的可能性只能在更高的压力下预期，如果可能的话，这是由于在压力下观察到的铁磁性的减弱。这种情况可能与包含Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$层的应变工程功能异质结构的设计有关。
2021-01-10 cond-mat.str-el
Massless Dirac magnons in the two dimensional van der Waals honeycomb magnet CrCl3
具有蜂窝状结构的二维范德华铁磁体在其磁振子激发谱中可能存在玻色子形式的狄拉克粒子。利用非弹性中子散射，我们研究了自旋波激发多晶氯化铬$_3$，它具有铁磁蜂窝层与反铁磁堆叠沿$c$轴。为了比较，还研究了具有不同晶粒尺寸的CrI $_3$多晶样品。我们发现，在$T$ = 2 K时，CrCl $_3$的粉末平均自旋波谱可以用只包含面内海森堡交换的二维自旋哈密顿量来解释.观察到的激发没有表现出明显的能量展宽，这与在CrI $_3$中观察到的显著展宽形成显著对比。基于这些结果，我们得出结论，铁磁相的CrCl $_3$主机无质量狄拉克磁振子，因此不是拓扑。
2021-10-21 cond-mat.str-el
The Effect of Nickel Substitution on Magnetism in the Layered van der Waals Ferromagnet Fe$_3$GeTe$_2$
我们生长了一系列镍取代的层状铁磁体（FM）Fe $_3$ GeTe $_2$单晶。用单晶X射线衍射、磁化率、电阻和μ子自旋谱等方法对（Fe $_{1-x}$ Ni $_x$）$_3$ GeTe $_2$和$x = 0-0.84$的大单晶样品进行了表征。我们发现Fe可以连续地被Ni取代，只有很小的结构变化。此外，FM阶数从$x=0$的$T_\mathrm{C}=212$ ~K降低到$x=0.3$的$T_\mathrm{C}=50$ ~K，饱和磁矩和有效磁矩以及居里-外斯温度都受到了很强的抑制.超过$x=0.3$，FM顺序连续涂抹成FM簇玻璃相，具有几乎全磁体积分数。我们将观察到的磁序性质的变化归因于Fe $_3$ GeTe $_2$的内在无序结构和Ni取代的后续稀释效应。
2018-10-24 cond-mat.str-el
Direct evidence from high-field magnetotransport for a dramatic change of quasiparticle character in van der Waals ferromagnet Fe$_{3-x}$GeTe$_2$
本研究通过强磁场磁输运实验发现范德华铁磁体Fe$_{3-x}$GeTe$_2$在80K以下准粒子性质显著变化，霍尔系数35K时反转，证实其低温下存在近藤晶格行为。
2023-12-21 cond-mat.str-el
Valence band electronic structure of the van der Waals ferromagnetic insulators: VI$_3$ and CrI$_3$
铁磁范德华绝缘体在自旋电子学中有着广泛的应用前景，因而引起了人们的极大兴趣。已经表明，在这类材料中的两种材料CrI $_3$和VI $_3$中，可以通过改变层厚度、应变或掺杂来操纵磁性基态、带隙和费米能级。要了解这些因素如何影响性能，需要详细了解电子结构。然而，这些材料的电子结构的实验研究仍然非常稀少。在这里，我们提出了详细的电子结构的CrI $_3$和VI $_3$测量角分辨光电子能谱（ARPES）。我们的研究结果表明，带隙的顺序为1 eV，尖锐对比的一些理论预测，如狄拉克半金属性和金属相，表明原子内相互作用参数（U）和自旋轨道耦合（SOC）没有适当占在计算中。我们还发现这两种材料的电子性质的显着差异，尽管在它们的晶体结构的相似性。在CrI $_3$中，价带最大值由I 5{ \it p}主导，而在VI $_3$中，它由V 3{ \it d}衍生态主导。我们的研究结果为进一步改进这些系统的理论建模提供了有价值的投入。
2020-08-29 cond-mat.str-el
Anomalous magnetic properties of quasi two-dimensional van der Waals ferromagnet Fe4GeTe2
本文研究了准二维巡游铁磁体Fe $_4$ GeTe $_2$的磁性随温度和磁场（$B$）的变化，磁场平行于晶体的$ab$面（$B\|ab$）和$c$轴（$B\|c$）。该范德华化合物在低于$T_C$ = 270.0 K时经历连续的顺磁到铁磁相变，并且在大约$T_{SR}$ $\sim$ 115 K时经历显著的自旋重取向转变，其中磁化的易磁化轴将其方向从面内改变到面外。在FM状态下的磁化强度的温度演化是高度反常的，并且对所施加的磁场的方向和强度极其敏感。磁熵变（$ΔS_M$）已估计在附近的$T_C$和$T_{SR}$。发现$ΔS_M$（$T$）在$T_C$周围几乎是各向同性的，但在接近$T_{SR}$的低温下，它表现出非常不寻常的行为，并且对外加场的方向敏感。对于$B\|c$，$ΔS_M$为负值，并随磁场持续降低，- $ΔS_M$（$T$）在$T_{SR}$附近显示出与在$T_C$观察到的相似的宽最大值。另一方面，$ΔS_M$在低于1.4 T的$T_{SR}$附近为正，并且- $ΔS_M$（$T$）在$T_{SR}$处显示峰，该峰在$B\|ab$的高场变得非常尖锐。这些结果表明Fe $_4$ GeTe $_2$的磁基态是复杂的，这可能是由于多个不等价的Fe位的存在，它们的有序性和自旋组态的复杂性.
2022-07-20 cond-mat.str-el
Critical behavior of the van der Waals bonded ferromagnet Fe$_{3-x}$GeTe$_2$
采用体相直流磁化方法研究了单晶范德华键合铁磁体Fe $_{3-x}$ GeTe $_2$的临界性质.用自熔法生长的Fe $_{3-x}$ GeTe $_2$单晶在缺Fe $x \approx 0.36$时，在低于$T_c = 152$ K时呈现体FM有序.穆斯堡尔谱被用来提供这种晶体中缺陷和局部原子环境的信息。临界指数$β= 0.372(4)$与临界温度$T_c = 151.25(5)$ K和$γ= 1.265(15)$与$T_c = 151.17(12)$ K通过Kouvel-Fisher方法获得，而$δ= 4.50(1)$通过在$T_c = 151$ K下的临界等温线分析获得。这些临界指数服从Widom标度关系$δ= 1+γ/β$，表明所获得的值的自洽性。有了这些临界指数的等温线$M(H)$曲线低于和高于临界温度崩溃成两个独立的通用分支，遵守单一的标度方程$m = f_\pm(h)$，其中$m$和$h$重整化的磁化强度和字段，分别。在这项研究中确定的指数是接近的结果计算的重正化群方法的启发式模型的三维海森堡（$d = 3, n = 3$）自旋耦合的吸引力的长程相互作用的自旋之间的衰减为$J(r)\approx r^{-(3+σ)}$与$σ=1.89$。
2018-03-14 cond-mat.str-el
Higher-order Topological Phases of Magnons in van der Waals Honeycomb Ferromagnets
我们从理论上提出了一种二阶拓扑磁振子绝缘体，它是由具有反铁磁层间耦合的范德华蜂窝铁磁体堆叠而成。该系统具有Z $_{2}$拓扑相，并受到伪时间反演对称性（PTRS）的保护。易平面各向异性项破坏PTRS并破坏拓扑相位。然而，它尊重磁二重旋转对称性，这保护了双层中的角模和沿堆叠方向的铰链模的二阶拓扑相位。此外，引入的交错层间耦合建立Z $_{2}$ $\times$ Z拓扑结构，产生携带非零陈数的带隙拓扑表面模式。因此，手征铰链模式沿着长方体几何形状中的水平铰链传播，并且对紊乱是鲁棒的。我们的工作将范德华平台中的高阶拓扑和磁振子联系起来，并可用于构造拓扑磁振子器件。
2022-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectroscopic evidence of Kondo resonance in 3$d$ van der Waals ferromagnets
本研究通过高分辨率光电子能谱与DFT+DMFT方法，在3$d$范德华铁磁体(Co$_{x}$Fe$_{1-x}$)$_{3}$GeTe$_{2}$中发现近藤共振的直接证据，揭示其非斯通纳磁性，为理解该体系中电子关联与奇特磁学的关联提供支撑。
2025-10-03 cond-mat.str-el
Anisotropic hybridization probed by polarization dependent x-ray absorption spectroscopy in VI3 van der Waals Mott ferromagnet
本研究通过偏振依赖X射线吸收光谱结合配体场理论计算，揭示VI₃范德华莫特铁磁体中钒-配体不平衡杂化引发的各向异性，明确其绝缘基态由莫特效应主导，为同类二维材料研究提供基准。
2023-05-09 cond-mat.str-el
Mechanical control of physical properties in the van der Waals ferromagnet Cr2Ge2Te6 via application of electric current
Cr2 Ge 2 Te 6是一种范德华铁磁体，居里温度为66 K。在这里，我们报告了一个快速的变化，在应用小直流电流，一个巨大的，但各向异性的磁电效应，和一个尖锐的，晶格驱动的量子开关表现在I-V特性的大块单晶Cr2 Ge 2 Te 6的磁基态。在这些观察到的现象的核心是一个新发现的，强烈的各向异性磁弹性耦合，使强烈的各向异性响应的晶格应用的电流和/或磁场，因此在Cr2 Ge 2 Te 6的奇异现象。磁性半导体中这种罕见的机械可调性为独特的功能材料和器件提供了诱人的前景。
2022-01-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-reorientation as a switch for electronic topology in van der Waals ferromagnets
Indian Association for the Cultivation of Science（印度科学文化协会）；S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）；Saha Institute of Nuclear Physics, A CI of Homi Bhabha National Institute（萨哈核物理研究所（霍米·巴巴国立学院成员））；National Institute of Science Education and Research（国家科学教育研究中心）
研究自旋重定向如何影响二维范德瓦尔铁磁体中的电子拓扑，通过实验揭示自旋重定向对热力学和输运性质的影响，发现自旋重定向导致费米面重构和拓扑性质变化。
2026-03-20 cond-mat.str-el
Direct visualization of the impurity occupancy roadmap in Ni-substituted van der Waals ferromagnet Fe3GaTe2
本研究结合实验与理论揭示了Ni取代范德华铁磁体Fe3GaTe2时依次占据Ni3、Fe2和Fe1位点的路线图，并阐明其与TC及磁矩非线性下降的关联。
2024-05-12 cond-mat.str-el
Magnetic properties of CrSnS3: A new Van der Waals ferromagnet
本文报道了一种新的范德瓦耳斯铁磁材料CrSnS_3的实验发现，其居里温度为TC ~ 119 K。居里温度与Chittari et.等. DFT预测（TC =112.3K）的伊辛模型与库仑势的增加。CrSnS 3中的FM有序化温度在Cr基范德华材料中是最高的：CrI 3，CrSiTe 3和CrGeTe 3。直流磁化率在Tc（~ 119 K）处出现一级相变，在AFM Neel温度TN~ 90 K处出现一个极大值;交流磁化率在Tc（~ 119 K）附近出现两个尖峰，在TN~ 90 K处出现一个尖峰.在外加直流磁场中的交流磁化率测量表明，CrSnS 3经历了两个连续的相变：磁化率的急剧增加表明在119 K处的一阶PM到FM，随后在TN~ 90 K处的AFM转变开始时更逐渐地减小。在30 K以下的磁化等温线表明材料在AFM状态下有序化;而在T > 30 K时的磁化等温线急剧上升到其饱和值，证实了铁磁状态。
2022-07-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic fluctuations and orbital-selective Mott transition in the van der Waals ferromagnet Fe3-xGeTe2
Fe 3-xGeTe 2是一种层状磁性范德华材料，在基础研究和应用研究中都很有意义。尽管观察到了有趣的物理性质，但甚至在与磁性相关的基本特征上也存在悬而未决的问题：它是一个简单的铁磁体还是存在反铁磁制度，以及矩是局部的还是巡回的。在这里，我们证明了反铁磁自旋涨落共存的铁磁性，通过全面的弹性和非弹性中子散射和热力学测量。我们的实际动力学平均场论计算表明，竞争的磁涨落是由轨道选择性的莫特跃迁，其中只有平面垂直的Fe（3d）流形的a1 g轨道保持巡回。我们的研究结果突出了Fe 3-xGeTe 2中的多轨道特性，该特性支持这种材料中本地和巡回物理学的罕见共存。
2022-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum-Confined Tunable Ferromagnetism on the Surface of a van der Waals Antiferromagnet NaCrTe2
通过角分辨光电子能谱与从头计算，发现范德华反铁磁体NaCrTe2表面存在量子限域的二维铁磁态，并可通过碱金属表面掺杂调控交换劈裂和临界温度。
2024-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic anisotropy and spin-polarized two-dimensional electron gas in the van der Waals ferromagnet Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$
本文报道了Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$块状单晶的磁各向异性的实验研究。为此目的，电子自旋共振（ESR）和铁磁共振（FMR）的测量已在很宽的频率和温度范围内进行。在铁磁转变温度$T_{\rm c}$以上的ESR线宽的角度依赖性的逐渐变化揭示了在$T_{\rm c}$附近的二维自旋关联的发展，从而证明了在Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$中自旋动力学的内在低维特征。在铁磁相的角度和频率相关的测量清楚地表明，这种化合物的易轴型各向异性。此外，这些实验进行了比较与模拟的基础上的一种唯象的方法，它考虑到静态磁化测量的结果，以及高温$g$因素从ESR光谱在顺磁相。结果，确定的磁晶各向异性能量密度（MAE）$K_U$为$(0.48 \pm 0.02) \times10^6$ erg/cm $^3$。这种分析是由密度泛函计算得到的电子相关强度$U$的特定值的实验MAE值的补充。电子结构的分析表明，低洼的导带进行几乎完全自旋极化，准均匀，二维状态。
2019-04-09 cond-mat.str-el
Ferromagnetic van der Waals crystal VI3
本文报道了VanderWaals（vdW）晶体VI 3的结构、物理性质和电子结构。详细的分析表明，VI 3在Ts ~ 79 K时表现出从单斜C2/m到菱形R-3的结构转变，类似于CrX 3（X = Cl，Br，I）。低于Ts时，在Tc ~ 50 K出现长程铁磁（FM）转变。VI 3中V的局域磁矩接近高自旋态V3+离子（S = 1）。理论计算表明，VI 3可能是带隙约为0.84 eV的莫特绝缘体.此外，VI 3具有相对小的层间结合能，并且可以容易地剥离到实验上的几个层。因此，VI 3是二维FM半导体的候选者。这也为研究S = 1系统的二维磁性和vdW异质结构提供了一个新的平台。
2018-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermal Hall effect in a van der Waals ferromagnet CrI3
本研究报道CrI3的热输运性质，发现拓扑磁振子预期的热霍尔信号微弱，而低温下存在显著反常热霍尔信号，可能源于磁振子-声子杂化或散射，为后续中子散射研究提供方向。
2024-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic order and its interplay with structure phase transition in van der Waals ferromagnet VI$_3$
范德华磁铁VI $_3$展示了有趣的磁性，使其在各种应用中的伟大使用。然而，它的微观磁性结构尚未确定。在这里，我们报告的中子衍射和磁化率测量VI $_3$，揭示了铁磁顺序的磁矩方向从$c$轴倾斜约36°在4 K。在$T_C$ = 50 K时磁序完全消失之前，在~27 K的温度下观察到了伴随着结构畸变的自旋重取向.在4 K下~1.3 $μ_B$的精细磁矩远低于2 $μ_B$ / V $^{3+}$的完全有序自旋磁矩，表明VI $_3$中存在与自旋磁矩反平行的轨道磁矩和强的自旋-轨道耦合.这导致强磁弹性相互作用，使得VI $_3$的磁性质容易通过应变和压力进行调节。
2021-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nearly room temperature ferromagnetism in pressure-induced correlated metallic state of van der Waals insulator CrGeTe$_3$
二维vanderWaals（vdW）材料中库仑排斥、自旋轨道耦合和Hund耦合能等不同能量尺度之间的复杂相互作用产生了新的新兴物理状态。例如，vdW电荷转移绝缘体CrGeTe $_3$中的铁磁性提供了一个有前途的平台，以使用几层厚的材料同时操纵潜在器件实现的磁和电特性。在这里，我们展示了一个连续调谐的磁和电性能的CrGeTe $_3$单晶使用压力。随着压力的施加，CrGeTe $_3$从室温下居里温度为$T_{\rm{C}} \sim $ 66 K的FM绝缘体转变为相关的2D费米金属，$T_{\rm{C}}$超过$\sim$ 250 K。值得注意的是，在绝缘体-金属转变（IMT）中没有伴随的结构畸变表明，电子基态的压力引起的修改是由电子相关驱动的，这提供了vdW材料中带宽控制IMT的罕见示例。
2021-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological magnon insulators in two-dimensional van der Waals ferromagnets CrSiTe$_3$ and CrGeTe$_3$: towards intrinsic gap-tunability
拓扑绝缘体的玻色子类似物已经在大量的理论工作中被提出，但它们的实验实现仍然非常罕见，特别是对于自旋系统。最近，二维蜂窝状范德华铁磁体作为一种新的拓扑自旋激发平台而出现。在这里，通过全面的非弹性中子散射研究和自旋波激发的理论分析，我们报告的拓扑磁振子绝缘体的实现在CrXTe $_3$（X=Si，Ge）化合物。证实了在磁振子带交叉狄拉克点处能隙开口的非平凡性质和内在可调谐性，同时从理论上证明了相应的能隙拓扑边缘态的出现.在这类卓越的二维材料中实现具有内在间隙可调谐性的拓扑磁振子绝缘体无疑将在磁振子和拓扑自旋电子学领域中产生新的和迷人的技术应用。
2021-07-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Robustness of ferromagnetism in van der Waals magnet Fe$_3$GeTe$_2$ to hydrostatic pressure
本研究通过高压中子粉末衍射实验和第一性原理计算发现，FGT在高达5 GPa静水压下未发生结构相变，虽居里温度和Fe磁矩被抑制，但其铁磁性表现出鲁棒性，键长与键角变化导致的交换相互作用改变是磁抑制主因。
2025-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron spin resonance and ferromagnetic resonance spectroscopy in the high-field phase of the van der Waals magnet CrCl$_3$
我们报告了一个全面的高场/高频电子自旋共振（ESR）的范德瓦耳斯磁体CrCl $_3$单晶的研究。这种材料，虽然被称为相当长的一段时间，最近已经收到了显著的关注，在使用范德华磁体的背景下，在新的自旋电子器件。在4和175 K之间进行与温度相关的测量的共振场，并与外部磁场施加平行和垂直于蜂窝状平面的晶体结构。这些研究表明，共振线从顺磁共振位置已经在温度远高于过渡到磁有序状态。从而建立了铁磁短程关联的存在，证明了标题化合物的磁性本质上是二维的。为了研究低温下场致有效铁磁态的磁各向异性，在4K下进行了频率相关铁磁共振（FMR）测量。两个磁场方向之间所观察到的各向异性进行了分析，通过数值模拟的基础上的唯象理论的FMR。这些模拟是在良好的协议与测量数据，如果考虑到所研究的晶体的形状各向异性，而磁晶各向异性被发现是可以忽略不计的CrCl $_3$。因此，不存在显著的固有各向异性使得这种材料成为实际上理想的各向同性海森堡磁体。
2020-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Signatures of Kitaev interactions in the van der Waals ferromagnet VI3
本文通过高分辨率非弹性中子散射测量范德华铁磁莫特绝缘体 VI3，发现其动量空间中高度各向异性的磁激发可由具有大键依赖 Kitaev 相互作用的模型解释，为探索 Kitaev 物理开辟了新途径。
2024-12-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Robust room temperature ferromagnetism in an itinerant van der Waals antiferromagnet
本文发现巡游型范德瓦尔斯反铁磁体 (Fe0.56Co0.44)5GeTe2 在剥离至单层时仍保持至室温的铁磁序，并展现奇偶层数效应及低温偶数层稳健铁磁性。
2023-11-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Suppression of ferromagnetism in van der Waals insulator due to pressure-induced layer stacking variation
Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Charles University, Department of Condensed Matter Physics（查理大学凝聚态物理系）
研究 CrBr3 中压力驱动的结构与磁转变，通过单晶 X 射线衍射等方法，发现其固有三态性，压力促使 AA 堆叠三角相生长，铁磁性在 5.8 GPa 以上崩溃，归因于反铁磁耦合 Cr 矩增加，计算与模拟予以证实。
2026-07-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of Complete Orbital Two-channel Kondo Effect in van der Waals Ferromagnet Fe3GaTe2
该研究在范德华铁磁体 Fe3GaTe2 中首次于同一样品内观测到轨道二通道近藤效应的三个完整电阻区域，并揭示其 TLSs 非磁性起源及线性负磁阻与自旋织构的关联。
2024-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic structure and phase stability of the van der Waals bonded ferromagnet Fe3-xGeTe2
采用合成、X射线和中子衍射、高分辨显微镜和磁化强度测量相结合的方法研究了层状铁磁化合物Fe $_3$ GeTe $_2$的磁结构和相图。通过自熔反应合成了单晶，单晶中子衍射发现在4K下沿$c$ -轴取向的磁矩为1.11（5）$μ_B$ /Fe的铁磁有序。这些助熔剂生长的晶体与先前通过气相传输生长的晶体（$T_{\textrm{c}}$ = 220 K）相比具有较低的居里温度$T_{\textrm{c}}\approx$ 150 K。不同之处在于助熔剂生长的晶体中Fe含量降低，如在一系列多晶样品中观察到的行为所示。随着Fe含量的降低，居里温度、磁各向异性和净磁化强度也降低。此外，对助熔剂生长晶体的霍尔效应和热电测量表明，多种载流子类型有助于Fe $_{3-x}$ GeTe $_2$和结构相似的Ni $_{3-x}$ GeTe $_2$的电输运。
2015-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Relating spin-polarized STM imaging and inelastic neutron scattering in the van-der-Waals ferromagnet Fe3GeTe2
范德华（vdW）铁磁体已经能够开发具有自旋电子学功能的剥离单层组装的异质结构，这使得在微观水平上理解并最终调整其磁性变得非常重要。迄今为止，关于这些系统的磁特性的信息主要来自宏观技术，对微观磁特性知之甚少。在这里，我们结合自旋极化扫描隧道显微镜和准粒子干涉成像中子散射建立的磁性和电子性质的金属VDW铁磁体Fe3GeTe2。通过在原子尺度上成像畴壁，我们可以将畴壁宽度与从非弹性中子散射中测量的磁振子色散中提取的交换相互作用和磁各向异性相关联，这两种技术之间具有良好的一致性。通过与密度泛函理论计算结果的比较，我们可以将准粒子干涉归因于自旋多数带。我们发现在费米能量的频带的一个维度二分法：少数字符的频带主要是二维的字符，而多数字符的频带是三维的。我们希望这将使新的自旋电子器件的设计原则。
2021-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Weak Antilocalization Effect up to ~ 120 K in the van der Waals Crystal Fe5-xGeTe2 with Near Room Temperature Ferromagnetism
弱反定域效应是对经典电导率的量子修正，在二维磁体中从未出现过。在本工作中，我们报道了在居里温度Tc ~ 270 K，甚至可以高达~ 120 K的范德华铁磁体Fe 5-xGeTe 2中观察到的WAL效应。Hikami-Larkin-Nagaoka和Maekawa-Fukuyama理论可以很好地描述强自旋轨道耦合（SOC）下的WAL效应。此外，通过角分辨光电子能谱测量和第一性原理计算发现，在60 K附近，样品的磁电阻和磁电导都出现了峰谷交叉现象，这是一个罕见的温度驱动的Lifshitz转变.反射磁性圆二色性测量表明，在120 K以上，可能存在自旋重取向，从而消除WAL效应。我们的研究结果提出了一个罕见的WAL效应的例子在二维铁磁体，也是一个磁输运指纹的强SOC在Fe 5-xGeTe 2。这些结果对于理解这种高Tc巡游铁磁性的相互作用哈密顿量以及设计下一代室温自旋电子或双电子器件具有指导意义。
2021-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Thermal Hall Effect in an Insulating van der Waals Magnet VI3
二维（2D）范德华（vdW）磁体已经成为发现和探索物理现象和新物理的肥沃的操场。在这封信中，我们报道了在绝缘范德华铁磁体VI3中观测到的反常热霍尔效应（THE），其中\k{appa}_x y~1 × 10 ^（-2）W K ^（-1）m ^（-1）。热霍尔信号在没有外部磁场的情况下持续存在，并且在磁化切换时翻转符号。结合理论计算，我们证明了VI3具有THE的双重性质，即，在较高温度下由铁磁蜂窝晶格承载的拓扑磁振子和在较低温度下由磁振子-声子耦合诱导的声子主导。我们的研究结果不仅将VI3定位为第一个研究反常磁振子和声子THEs的铁磁系统，而且使其成为自旋电子学/磁振子应用的潜在平台。
2021-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Amplification at Yb3+ "Designer Defects" in the van der Waals Ferromagnet, CrI3
本文在 CrI3 中掺入 Yb3+ 光学杂质，利用磁光-PL 揭示约10 T有效内场与 Yb3+-Cr3+ 超交换耦合，并探测多层样品中的零场磁有序。
2023-01-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Itinerant ferromagnetism mediated by giant spin polarization of metallic ligand band in van der Waals magnet Fe5GeTe2
研究了铁磁范德华金属Fe 5GeTe 2的近费米能（EF）元素特定的电子态和自旋态.软X射线角分辨光电子能谱（SX-ARPES）测量提供了局域化Fe 3d带的光谱证据。我们还发现本地化的Fe 3d带和离域的Ge/Te p带之间的突出的杂交。这张照片是强烈支持直接观察到的显着的自旋极化的配位体p带附近的EF，使用X-射线磁性圆二色性（XMCD）测量。据我们所知，在文献报道的任何体系中非磁性元素的有限XMCD信号中，配体元素Te的XMCD信号强度显示出最高值。结合SX-ARPES和元素选择性XMCD测量，我们共同指出了巨大的自旋极化的离域配位体Te状态的重要作用，实现巡回远程铁磁性Fe 5GeTe 2。我们的发现为理解低维化合物中巡游铁磁性的机制提供了一个基本的元素选择性观点，也为通过界面能带工程设计异质结构中的奇异磁性态提供了思路.
2021-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bulk properties of van-der-Waals hard ferromagnet VI3
我们提出了全面的测量层状范德华铁磁体VI $_3$的结构，磁性和电子性能下降到低温。尽管属于过渡金属三卤化物的一个很好的研究家庭，这种材料很少受到关注。我们的轮廓，从高分辨率的粉末X射线衍射测量，一个校正的室温晶体结构，以前提出的，并揭示了在79 K的结构转变，也可以看到在热容。磁化强度测量证实VI $_3$是一个硬铁磁体（9.1千奥斯特矫顽场在2 K）具有高度的各向异性，和压力依赖性的磁性能的磁秩序的二维性质提供了证据。光学和电学输运测量表明，这种材料是一种绝缘体，光学带隙为0.67 eV -以前的理论预测的d带金属性，然后让我们相信VI $_3$是一个相关的莫特绝缘体。我们最新的能带结构计算支持这一观点，并与实验数据吻合良好。我们建议VI $_3$在低维磁性和功能材料的蓬勃发展领域拥有巨大的潜力，同时也有机会研究和利用低维Mott物理。
2019-01-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital mixing and strong Hund's coupling stabilize spin order in van der Waals ferromagnet CrI3
Technische Universität Berlin（柏林工业大学）；Fritz Haber Institute of the Max Planck Society（马克斯·普朗克学会弗里茨·哈伯研究所）；Vinča Institute of Nuclear Sciences - National Institute of the Republic of Serbia, University of Belgrade（贝尔格莱德大学文查核科学研究所）；ESRF, The European Synchrotron（欧洲同步辐射装置）；Politecnico di Milano（米兰理工大学）；Consiglio Nazionale delle Ricerche CNR-IOM, Unità di Trieste（国家研究委员会CNR-IOM的里雅斯特分部）；University of Milan-Bicocca（米兰比可卡大学）；Consiglio Nazionale delle Ricerche CNR-SPIN, c/o Università degli Studi ‘G. D’Annunzio’（国家研究委员会CNR-SPIN，挂靠阿布鲁佐大学）
研究通过光谱学和密度泛函理论分析CrI3，揭示了轨道混合对铁磁性稳定性的作用，阐明了轨道与自旋自由度的微观联系。
2026-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-polarized supercurrent through the van der Waals Kondo lattice ferromagnet Fe$_3$GeTe$_2$
在新的范德华近藤晶格Fe $_3$ GeTe $_2$中，巡游铁磁性和重费米子行为共存。这种系统的两个关键特性，即自旋极化的费米表面和低费米动量，预计将显着改变Andreev反射为主的传输在与超导电极接触，并显示非常规的邻近诱导超导。在超导Nb和Fe $_3$ GeTe $_2$的介观界面上观察到Andreev反射和Kondo共振的相互作用。在Nb的临界温度（$T_c$）以上，记录的微分电导（$dI/dV$）谱显示出一个强的零偏异常，这一异常可以用近藤共振产生的特征Fano线形状来描述。在$T_c$以下，Fano线与Andreev反射混合主导$dI/dV$，导致在零偏压下电导的显著的非常规抑制。因此，在一个自旋极化模型的Andreev反射光谱的分析产生了一个非常大的自旋极化，这是不能解释的自旋分裂带的状态密度在费米表面单独。这些结果开辟了各种量子现象之间迷人的相互作用的可能性，这些现象可能会出现在介观超导界面，涉及近藤晶格系统托管自旋极化传导电子。
2022-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Modification of unconventional Hall effect with doping at the non-magnetic site in a 2D van der Waals ferromagnet
二维（2D）范德华（vdW）磁性材料由于其在原子尺度下的磁有序性和对界面工程的灵活性而引起了相当大的关注，为探索新的自旋电子现象和功能提供了一个有吸引力的平台。了解的磁阻特性和它们的相关性的基本磁配置是必不可少的二维vdw为基础的自旋电子或量子信息设备。其中有前途的候选人，vdW铁磁体（FM）Fe3GeTe2显示出不寻常的磁输运行为，可调的磁性（Fe）网站的掺杂，并暂时从复杂的底层自旋织构配置。在这里，我们探索了一种操纵vdW FM的磁输运性质而不直接影响磁性位点的替代途径，即，通过在Fe 3（Ge，As）Te 2的非磁性（Ge）位置处掺杂。有趣的是，在非磁性（Ge）的位置掺杂的结果在一个非常规的霍尔效应，其强度被大大修改，增加As浓度，可能产生的电磁行为从底层复杂的自旋配置。目前的结果提供了一个可能的路线，以了解复杂的作用所发挥的非磁性（Ge）原子对磁性能的vdW FM，并显示了一个新的方向对剪裁的底层相互作用负责的稳定的非平凡的自旋纹理在二维磁性vdW材料。
2021-12-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bilayer orthogonal ferromagnetism in CrTe$_2$-based van der Waals system
本研究针对Cr₁₊δTe₂磁基态性质及自旋重取向机制的争议，通过多模态方法发现其存在由面内、面外铁磁单层交替耦合构成的正交铁磁新相，并观测到突变类自旋翻转跃迁，为自旋电子器件研发提供了新方向。
2024-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable moire spinons in magnetically encapsulated twisted van der Waals quantum spin-liquids
量子自旋液体范德华磁体如TaS $_2$、TaSe $_2$和RuCl $_3$提供了一个天然的平台来探索与自旋物理学相关的新的奇异现象，其性质可以通过与铁磁绝缘体如CrBr $_3$的交换接近来控制。本文提出了一种基于量子自旋液体双层结构的扭曲范德华异质结构。我们证明了自旋平坦带和拓扑自旋态的出现在这样的异质结构，拓扑间隙的出现是由扭曲驱动。我们进一步表明，自旋能带结构可以通过交换邻近效应控制的铁磁铅。最后，我们展示了如何结合小磁场与隧道光谱，磁封装异质结构提供了一种表征的量子自旋液体状态的性质。我们的研究结果提出了扭曲的量子自旋液体双层膜作为潜在的平台奇异的莫尔旋子现象，展示了磁性范德华异质结构的多功能性。
2021-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optically Resolved Exchange Splittings in the Doped Van der Waals Ferromagnet CrBr3:Yb3+
本文研究镧系Yb3+掺杂CrBr3范德华铁磁体，利用CrBr3到Yb3+的能量转移实现近红外发光，并通过磁交换作用在零场下分辨Yb3+自旋跃迁，为二维磁体增添自旋-光子功能。
2024-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Skyrmions in twisted van der Waals magnets
二维手征磁体中的磁skyrmions通常通过Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和外部磁场的组合来稳定。在这里，我们表明，skyrmion也可以稳定在扭曲的莫尔超晶格中的外部磁场的情况下。我们的设置包括一个2D铁磁层扭曲的反铁磁衬底的顶部。铁磁层和衬底之间的耦合产生有效的交变交换场。我们发现一个大区域的Skyrmion晶体相时的莫尔周期和Skyrmion的长度尺度是兼容的。与磁场下的手征磁体不同，莫尔超晶格中的skyrmions显示出易轴（Ising）各向异性的增强的稳定性，这对于实现skyrmions是必不可少的，因为大多数范德华磁体具有易轴各向异性。
2021-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exchange-bias controlled correlations in magnetically encapsulated twisted van der Waals dichalcogenides
扭曲范德华材料已经成为实现奇异关联态的一个典型平台。在这里，我们表明，扭曲的二硫属化物双层（WSe $_2$）之间的磁性范德华材料（CrBr $_3$）封装功能与可调谷和自旋风味的平带。我们证明，当电子-电子相互作用，自旋铁磁和谷铁磁状态出现在平坦的带，源于相互作用，内在的自旋轨道耦合和交换邻近效应之间的相互作用。我们表明，特定的对称性破缺状态是由相对排列的磁化封装，展示了交换偏置控制的相关态的出现。我们的研究结果提出了一种新的范德华异质结构，其中对称性破缺态来自扭曲工程，自旋轨道耦合和交换邻近之间的真正相互作用，为探索物质的奇异集体态提供了一个强有力的起点。
2020-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic anisotropy in the near-stoichiometric van der Waals ferromagnet Fe$_3$GeTe$_2$
Leibniz Institute for Solid State and Materials Research（莱布尼茨固体与材料研究所）；Institute for Solid State and Materials Physics, TU Dresden（德累斯顿工业大学固体与材料物理研究所）；Department of Condensed Matter and Materials Physics, S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心凝聚态与材料物理系）；School of Physical Sciences, Indian Association for the Cultivation of Science（印度科学促进协会物理科学学院）
研究以近化学计量比的Fe₃GeTe₂为对象，通过全面电子自旋共振研究其磁各向异性和自旋动力学。利用频率、温度和磁场依赖的ESR测量，得出磁晶各向异性、磁振子能隙等结果，强调Fe含量对自旋动力学的影响，使其成为探索二维磁体特性的模型材料。
2026-07-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic structure in the two-dimensional van der Waals ferromagnet Fe$_3$GaTe$_2$
Forschungszentrum Jülich GmbH（于利希研究中心）；Tamkung University（淡江大学）；European Spallation Source ERIC（欧洲散裂源）；Institut Laue-Langevin（朗之万研究所）
研究通过化学气相传输法生长出高质量Fe$_3$GaTe$_2$单晶，发现其具有六方P6$_3$/mmc结构，Fe占据两个等价位点，磁矩差异显著，Curie温度约355-360K，且Fe-Fe交换相互作用增强导致铁磁性增强。
2026-05-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coexistence of Merons with Skyrmions in the Centrosymmetric van der Waals Ferromagnet Fe5GeTe2
Fe $_{5-x}$ GeTe $_2$是一种中心对称的层状范德华（vdW）铁磁体，其居里温度$T_c$（270-330 K）在自旋电子学应用的有用范围内。然而，人们对它的拓扑自旋纹理之间的相互作用知之甚少（例如，merons、skyrmions），其具有技术上相关的输运性质，例如拓扑霍尔效应（THE）或拓扑热输运。在这里，我们通过高分辨率的洛伦兹透射电子显微镜，meron和反meron对共存与Néel skyrmions在Fe $_{5-x}$ GeTe $_2$在很宽的温度范围内，并探测其对热和电输运的影响。我们检测到的THE，即使在房间$T$，感测merons在较高的$T$ s，以及它们与skyrmions共存的$T$降低，表明按需热驱动形成的任何类型的自旋纹理。值得注意的是，我们还观察到一个非常规的THE在没有洛伦兹力和属性之间的相互作用载流子和磁场诱导的手征自旋织构。我们的研究结果暴露Fe $_{5-x}$ GeTe $_2$作为一个有前途的候选人的skyrmionics/meronics由于不同的，但共存的拓扑磁纹理和非常规的电荷/热载流子的运输之间的相互作用的应用程序的发展。
2023-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-Texture Spin-valve with a van der Waals Magnet
Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）
该研究通过全电学方法在范德瓦尔铁磁体Fe5GeTe2中检测自旋纹理，实现多级自旋阀切换和Hanle自旋预cession信号的观测，为二维自旋电子电路提供直接访问自旋纹理的途径。
2025-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
