Tailoring Magnetism in Self-intercalated Cr1+δTe2 Epitaxial Films
Y. Fujisawa, M. Pardo-Almanza, J. Garland, K. Yamagami, X. Zhu, X. Chen, K. Araki, T. Takeda, M. Kobayashi, Y. Takeda, C. H. Hsu, F. C. Chuang, R. Laskowski, K.… 展开作者
Y. Fujisawa, M. Pardo-Almanza, J. Garland, K. Yamagami, X. Zhu, X. Chen, K. Araki, T. Takeda, M. Kobayashi, Y. Takeda, C. H. Hsu, F. C. Chuang, R. Laskowski, K. H. Khoo, A. Soumyanarayanan, Y. Okada
磁性过渡金属二硫属化物（TMD）薄膜最近出现作为有前途的候选人托管新的磁相相关的下一代自旋电子器件。然而，在这样的膜中，仍有待实现对磁化取向或各向异性及其热稳定性（其特征在于居里温度（Tc））的系统控制。在这里，我们提出了自插层外延Cr 1 +δ Te 2薄膜作为一个平台，实现系统的/平滑的磁剪裁在TMD薄膜。利用分子束外延（MBE）技术，在保持NiAs型晶体结构的同时，实现了Cr_（1 +δ）Te_（2+）薄膜的外延生长。随着δ的增加，在160 ~ 350 K温度范围内，Tc单调增加，在固定膜厚下，磁各向异性从面外易磁化轴向面内易磁化轴旋转。传统的偶极和轨道矩项的贡献不足以解释所观察到的δ的磁性行为的演变。相反，从头计算表明，与δ的反铁磁相互作用的出现，以及它与传统铁磁性的相互作用，可能在观察到的趋势中发挥关键作用。据我们所知，这构成了第一个演示的可调Tc和磁各向异性在室温下的TMD薄膜，并铺平了道路，工程新的磁相自旋电子应用。
英文摘要：
Magnetic transition metal dichalcogenide (TMD) films have recently emerged as promising candidates to host novel magnetic phases relevant to next-generation spintronic devices. However, systematic control of the magnetization orientation, or anisotropy, and its thermal stability, characterized by Curie temperature (Tc) remains to be achieved in such films. Here we present self-intercalated epitaxial Cr1+δTe2 films as a platform for achieving systematic/smooth magnetic tailoring in TMD films. Using a molecular beam epitaxy (MBE) based technique, we have realized epitaxial Cr1+δTe2 films with smoothly tunable over a wide range (0.33-0.82), while maintaining NiAs-type crystal structure. With increasing δ, we found monotonic enhancement of Tc from 160 to 350 K, and the rotation of magnetic anisotropy from out-of-plane to in-plane easy axis configuration for fixed film thickness. Contributions from conventional dipolar and orbital moment terms are insufficient to explain the observed evolution of magnetic behavior with δ. Instead, ab initio calculations suggest that the emergence of antiferromagnetic interactions with δ, and its interplay with conventional ferromagnetism, may play a key role in the observed trends. To our knowledge, this constitutes the first demonstration of tunable Tc and magnetic anisotropy across room temperature in TMD films, and paves the way for engineering novel magnetic phases for spintronic applications.
Emergent 3D Fermiology and Magnetism in an Intercalated Van der Waals System
University of L’Aquila（拉奎拉大学）；CNR-SPIN L’Aquila（意大利国家研究委员会自旋物理研究所拉奎拉分部）；Univ Rennes, CNRS, Institut des Sciences Chimiques de Rennes-UMR6226（雷恩大学，法国国家科学研究中心，雷恩化学科学研究所）；Synchrotron SOLEIL（索莱尔同步辐射中心）；CNR-Istituto di Struttura della Materia (CNR-ISM)（意大利国家研究委员会物质结构研究所）；Swiss Light Source, Paul Scherrer Institute（瑞士光源，保罗谢勒研究所）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步辐射中心）；MAX IV Laboratory, Lund University（隆德大学马克四实验室）
Nickel intercalation in epitaxial graphene on SiC(0001): a novel platform for engineering two-dimensional heterostructures
Istituto Nanoscienze–CNR（意大利国家研究委员会纳米科学研究所）；NEST-Scuola Normale Superiore（NEST-比萨高等师范学院）；Department of Physical Science, Earth, and Environment, University of Siena（锡耶纳大学地球与环境物理科学学院）；Graphene Laboratories, Istituto Italiano di Tecnologia（意大利理工大学石墨烯实验室）
Giant anisotropy of Gilbert damping in epitaxial CoFe films
金属铁磁薄膜的Gilbert阻尼是自旋电子学应用中的一个热点问题。本文报道了外延Co $_{50}$ Fe $_{50}$薄膜的巨吉尔伯特阻尼各向异性，其最大最小阻尼比为400%，这是由宽带自旋力矩和感应铁磁共振确定的.我们的结论是，这种阻尼各向异性的起源是不同的磁化取向的立方晶格中的自旋轨道耦合的变化，这是进一步证实了从各向异性的磁电阻的大小在Co $_{50}$ Fe $_{50}$。
Origin and tailoring of the antiferromagnetic domain structure in $α$-Fe$_2$O$_3$ thin films unraveled by statistical analysis of dichroic spectro-microscopy (X-PEEM) images
用统计图象分析法确定了反铁磁$α$ O $_3$外延层的磁结构和畴壁分布.使用二向色光谱显微镜图像，我们表明，域结构是统计不变的厚度和反铁磁畴结构的薄膜是继承自亚铁磁性前体层之一，即使在完全转变成反铁磁$α$ -Fe $_2$ O $_3$。我们表明，修改前体层的磁畴结构是一种真正的方式来调整反铁磁层的磁畴结构和畴壁。
Tailoring Hybrid Anomalous Hall Response in Engineered Magnetic Topological Insulator Heterostructures
在新兴的磁性拓扑绝缘体（MTIs）中设计反常霍尔效应（AHE）在量子信息处理和自旋电子学应用中具有巨大的潜力。在这封信中，我们合成的外延Bi 2 Te 3/MnTe磁性异质结，并观察到明显的AHE信号从两个层结合在一起。所得到的混合AHE强度与顶部Bi 2 Te 3层厚度的演变表明在异质层界面处的拓扑表面态诱导的本征铁磁相的存在。更重要的是，通过用Sb掺杂Bi 2 Te 3层，我们能够操纵Berry相关联的AHE分量的符号。我们的研究结果表明，MTI异质结构的非线性优势，磁掺杂的TI对应物，其中AHE响应的可调谐性可以大大提高。这反过来又为基于MTI异质结构的多功能应用开辟了新的途径。
Phase-dependent electronic structure of two-dimensional Ag layers at the graphene/SiC interface
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Dimensional Crystal Consortium, The Pennsylvania State University（二维晶体联盟，宾夕法尼亚州立大学）；Center for Atomically Thin Multifunctional Coatings, The Pennsylvania State University（原子级薄多功能涂层中心，宾夕法尼亚州立大学）
Temperature and crystallographic orientation dependence of the anisotropic magnetoresistance in epitaxial Fe65Co35 thin films
Universidad Nacional de Ingeniería（国立工程学院）；Universidad Católica San Pablo（圣保罗天主教大学）；Instituto Balseiro, Universidad Nacional de Cuyo, Comisión Nacional de Energía Atómica（巴尔塞罗研究所，门多萨国立大学，国家原子能委员会）；Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (CNEA - CONICET)（纳米科学与技术研究所（国家原子能委员会-国家科学研究和技术委员会））；Comisión Nacional de Energía Atómica（国家原子能委员会）
Route to in situ synthesis of epitaxial Pr2Ir2O7 thin films guided by thermodynamic calculations
原位生长烧绿石铱酸盐薄膜一直是一个长期存在的挑战，这是由于Ir在低温下的低反应性以及诸如IrO 3（g）和IrO 2（g）的挥发性气体物质在高温和高氧分压下的蒸发。为了解决这一挑战，我们结合热力学分析的Pr-Ir-O2系统的实验结果从传统的物理气相沉积（PVD）技术的共溅射。我们的研究结果表明，只有高的生长温度产生足够的结晶度利用和定制所需的拓扑电子性能的薄膜。热力学计算表明，需要高沉积温度和气体种类O2（g）和IrO 3（g）的高分压来稳定Pr 2 Ir 2 O 7。我们进一步发现，气体种类的分压要求是超出了可实现的任何传统的PVD技术。我们的实验表明，传统的PVD生长参数只产生Pr 3 IrO 7，这一结论，我们再现与理论计算。我们的研究结果提供了坚实的证据表明，在原位合成的Pr 2 Ir 2 O 7薄膜的束缚不能生长与氧分压的顺序为10托，固有的PVD工艺的限制。因此，我们建议高压技术，特别是化学气相沉积（CVD），作为合成Pr 2 Ir 2 O 7的途径，因为这可以支持原位稳定Pr 2 Ir 2 O 7所需的高压下的薄膜沉积。
Tailoring the properties of YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-δ}$ thin films by 30-keV He$^+$ irradiation: An enabling route to superconducting device nanopatterning
University of Vienna（维也纳大学）；Universität Tübingen, Physikalisches Institut, Center for Quantum Science (CQ) and LISA +（蒂宾根大学物理学院，量子科学中心（CQ）和LISA+）
