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Pressure-Enhanced Ferromagnetism in Layered CrSiTe3 Flakes
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2021-09-17 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c01994 Cheng Zhang 1, 2 , Yue Gu 3 , Le Wang 2 , Liang-Long Huang 2 , Ying Fu 2 , Cai Liu 2 , Shanmin Wang 2 , Huimin Su 2 , Jia-Wei Mei 2, 4 , Xiaolong Zou 3 , Jun-Feng Dai 2, 5
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2021-09-17 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c01994 Cheng Zhang 1, 2 , Yue Gu 3 , Le Wang 2 , Liang-Long Huang 2 , Ying Fu 2 , Cai Liu 2 , Shanmin Wang 2 , Huimin Su 2 , Jia-Wei Mei 2, 4 , Xiaolong Zou 3 , Jun-Feng Dai 2, 5
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Despite recent advances in layered ferromagnets, ferromagnetic interactions in these materials are rather weak. Here, we report pressure-enhanced ferromagnetism in layered CrSiTe3 flakes revealed by high-pressure magnetic circular dichroism measurements. Below ∼3 GPa, CrSiTe3 undergoes a paramagnetic-to-ferromagnetic phase transition at ∼32 K, and the field-induced spin–flip in the ferromagnetic phase produces nearly zero hysteresis loops, demonstrating soft ferromagnetism. Above ∼4 GPa, a soft-to-hard ferromagnetic transition occurs, signaled by rectangular-shaped hysteresis loops with finite coercivity and remanent magnetization. Interestingly, as pressure increases, the Curie temperature and coercivity dramatically increase up to ∼138 K and 0.17 T at 7.8 GPa, respectively, in contrast to ∼36 K and 0.02 T at 4.6 GPa. It indicates a remarkable influence of pressure on exchange interactions, which is consistent with DFT calculations. The effective interaction between magnetic couplings and external pressure offers new opportunities in pursuit of high-temperature layered ferromagnets.
中文翻译：
层状 CrSiTe3 薄片中的压力增强铁磁性
尽管最近在分层铁磁体方面取得了进展，但这些材料中的铁磁相互作用相当弱。在这里，我们报告了通过高压磁性圆二色性测量揭示的层状 CrSiTe 3薄片中的压力增强铁磁性。∼3 GPa 以下，CrSiTe 3在~32 K处经历顺磁到铁磁相变，并且铁磁相中场诱导的自旋翻转产生几乎为零的磁滞回线，表明软铁磁性。超过~4 GPa，发生软到硬铁磁转变，由具有有限矫顽力和剩磁的矩形磁滞回线表示。有趣的是，随着压力的增加，居里温度和矫顽力在 7.8 GPa 时分别显着增加至~138 K 和 0.17 T，而在 4.6 GPa 时则为~36 K 和 0.02 T。它表明压力对交换相互作用的显着影响，这与 DFT 计算一致。磁耦合和外部压力之间的有效相互作用为追求高温层状铁磁体提供了新的机会。
更新日期：2021-10-13
中文翻译：
层状 CrSiTe3 薄片中的压力增强铁磁性
尽管最近在分层铁磁体方面取得了进展，但这些材料中的铁磁相互作用相当弱。在这里，我们报告了通过高压磁性圆二色性测量揭示的层状 CrSiTe 3薄片中的压力增强铁磁性。∼3 GPa 以下，CrSiTe 3在~32 K处经历顺磁到铁磁相变，并且铁磁相中场诱导的自旋翻转产生几乎为零的磁滞回线，表明软铁磁性。超过~4 GPa，发生软到硬铁磁转变，由具有有限矫顽力和剩磁的矩形磁滞回线表示。有趣的是，随着压力的增加，居里温度和矫顽力在 7.8 GPa 时分别显着增加至~138 K 和 0.17 T，而在 4.6 GPa 时则为~36 K 和 0.02 T。它表明压力对交换相互作用的显着影响，这与 DFT 计算一致。磁耦合和外部压力之间的有效相互作用为追求高温层状铁磁体提供了新的机会。
京公网安备 11010802027423号