Secondo uno studio pubblicato su ACS Nano , un gruppo di ricerca ha rivelato una nuova magnetoresistenza antisimmetrica non reciproca e un effetto Hall non convenzionale in un Fe5-x bidimensionale (2D) di van der Waals (vdW) GeTe2 , che può avere origine dalla commutazione asincrona della magnetizzazione dei domini magnetici.
I ferromagneti 2D con elevate temperature Curie forniscono una ricca piattaforma per esplorare i fenomeni esotici del magnetismo 2D e il potenziale dei dispositivi spintronici. Come un tipico materiale ferromagnetico stratificato, Fe5-x GeTe2 ha attirato molta attenzione a causa della sua elevata temperatura di Curie. Tuttavia, a causa del suo complesso stato fondamentale magnetico e dei domini magnetici, manca ancora una comprensione approfondita del comportamento di trasporto correlato alle sue strutture reticolari e di dominio.
In questo lavoro, i ricercatori guidati dal Prof. Tian Mingliang dell'Istituto di Scienze Fisiche Hefei dell'Accademia Cinese delle Scienze, hanno sintetizzato cristalli singoli di alta qualità del Fe5-x ferromagnetico a temperatura ambiente. GeTe2 e ne ha misurato sistematicamente le proprietà di magnetotrasporto. Campioni sfusi di Fe5-x GeTe2 , i risultati mostrano un asse magnetico facile che passa dalla direzione nel piano a quella fuori dal piano al diminuire della temperatura.
Per esplorare ulteriormente l'interazione tra la sua struttura magnetica e le proprietà di magnetotrasporto, Fe5-x GeTe2 nanofogli con spessori compresi tra 7 nm e 50 nm sono stati ottenuti mediante esfoliazione meccanica.
"Quando lo spessore del campione diminuisce, il comportamento di trasporto magnetico del Fe5-x confinato GeTe2 i nanofogli mostravano caratteristiche completamente diverse, indicando una significativa dipendenza dallo spessore delle proprietà magnetiche di questo sistema," ha detto Miao Weiting, un membro del team.
Questo studio ha rivelato una nuova magnetoresistenza antisimmetrica non reciproca e un effetto Hall non convenzionale in presenza di un campo magnetico. Attraverso un'analisi precisa della sua temperatura, orientamento del campo e dipendenza dallo spessore del campione, può essere attribuito al contributo aggiuntivo del campo elettrico della struttura del dominio a strisce alla magnetoresistenza nel materiale.
Questo lavoro dimostra che la struttura micromagnetica del sistema ha un impatto significativo sulle sue caratteristiche macroscopiche di trasporto elettrico, fornendo così una comprensione più profonda dei materiali ferromagnetici 2D e aprendo nuove strade per l'applicazione dei dispositivi.
Ulteriori informazioni: Weiting Miao et al, Magnetoresistenza antisimmetrica non reciproca ed effetto Hall non convenzionale in un ferromagnete bidimensionale, ACS Nano (2023). DOI:10.1021/acsnano.3c08954
Informazioni sul giornale: ACS Nano
Fornito dall'Accademia cinese delle scienze
