Tailoring the magnetic exchange interaction in MnBi2Te4 superlattices via the intercalation of ferromagnetic layers

铁磁性 超晶格 反铁磁性 凝聚态物理 材料科学 中子反射计 分子束外延 交换互动 磁电阻 拓扑绝缘体 外延 纳米技术 磁场 物理 中子散射 图层(电子) 光学 散射 小角中子散射 量子力学
作者
Peng Chen,Qi Yao,Junqi Xu,Qiang Sun,Alexander J. Grutter,Patrick Quarterman,Purnima P. Balakrishnan,C. J. Kinane,Andrew J. Caruana,S. Langridge,Ang Li,Barat Achinuq,Emily Heppell,Yuchen Ji,Shanshan Liu,Baoshan Cui,Jiuming Liu,Puyang Huang,Zhongkai Liu,Guoqiang Yu,Faxian Xiu,T. Hesjedal,Jin Zou,Xiaodong Han,Haijun Zhang,Yumeng Yang,Xufeng Kou
出处
期刊:Nature electronics [Springer Nature]
被引量:12
标识
DOI:10.1038/s41928-022-00880-1
摘要

The intrinsic magnetic topological insulator MnBi2Te4 (MBT) provides a platform for the creation of exotic quantum phenomena. Novel properties can be created by modification of the MnBi2Te4 framework, but the design of stable magnetic structures remains challenging. Here we report ferromagnet-intercalated MnBi2Te4 superlattices with tunable magnetic exchange interactions. Using molecular beam epitaxy, we intercalate ferromagnetic MnTe layers into MnBi2Te4 to create [(MBT)(MnTe)m]N superlattices and examine their magnetic interaction properties using polarized neutron reflectometry and magnetoresistance measurements. Incorporation of the ferromagnetic spacer tunes the antiferromagnetic interlayer coupling of the MnBi2Te4 layers through the exchange-spring effect at MnBi2Te4/MnTe hetero-interfaces. The MnTe thickness can be used to modulate the relative strengths of the ferromagnetic and antiferromagnetic order, and the superlattice periodicity can tailor the spin configurations of the synthesized multilayers. The magnetic exchange interaction of MnBi2Te4—an intrinsic magnetic topological insulator—can be tuned by intercalating ferromagnetic layers of MnTe.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
htt完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
1秒前
jkdzp完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研通AI6.1应助欢欢采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
4秒前
Itazu完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
公西焱发布了新的文献求助10
5秒前
leemiii完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
懦弱的含芙完成签到,获得积分10
8秒前
爱吃瑞士卷完成签到 ,获得积分10
8秒前
nancylan发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
lsrlsr完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
鲤鱼完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
14秒前
可乐发布了新的文献求助10
14秒前
橙子完成签到 ,获得积分10
16秒前
深井冰发布了新的文献求助10
16秒前
man完成签到 ,获得积分10
17秒前
Leon_Kim发布了新的文献求助10
17秒前
xiaolu发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
21秒前
852应助Pan采纳,获得10
21秒前
kevin完成签到,获得积分10
21秒前
负责的靖琪完成签到 ,获得积分10
22秒前
24秒前
27秒前
火星上芹菜完成签到,获得积分10
27秒前
277完成签到 ,获得积分10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Human Embryology and Developmental Biology 7th Edition 2000
The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 12th Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5742197
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5407018
关于积分的说明 15344388
捐赠科研通 4883635
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625185
邀请新用户注册赠送积分活动 1574043
关于科研通互助平台的介绍 1530978