Evidence of non-collinear spin texture in magnetic moiré superlattices

旋转 凝聚态物理 物理 磁性 磁化 自旋(空气动力学) 反铁磁性 超晶格 挫折感 纹理(宇宙学) 铁磁性 磁场 量子力学 热力学 图像(数学) 人工智能 计算机科学
作者
Hongchao Xie,Xiangpeng Luo,Zhipeng Ye,Zeliang Sun,Gaihua Ye,Suk Hyun Sung,Haiwen Ge,Shaohua Yan,Fu Yang,Shangjie Tian,Hechang Lei,Kai Sun,Robert Hovden,Rui He,Liuyan Zhao
出处
期刊:Nature Physics [Nature Portfolio]
卷期号:19 (8): 1150-1155 被引量:58
标识
DOI:10.1038/s41567-023-02061-z
摘要

Moir\'e magnetism, parallel with moir\'e electronics that has led to novel correlated and topological electronic states, emerges as a new venue to design and control exotic magnetic phases in twisted magnetic two-dimensional(2D) crystals. Here, we report direct evidence of noncollinear spin texture in 2D twisted double bilayer (tDB) magnet chromium triiodide (CrI$_3$). Using magneto-optical spectroscopy in tDB CrI$_3$, we revealed the presence of a net magnetization, unexpected from the composing antiferromagnetic bilayers with compensated magnetizations, and the emergence of noncollinear spins, originated from the moir\'e exchange coupling-induced spin frustrations. Exploring the twist angle dependence, we demonstrated that both features are present in tDB CrI$_3$ with twist angles from 0.5$^o$ to 5$^o$, but are most prominent in the 1.1$^o$ tDB CrI$_3$. Focusing on the temperature dependence of the 1.1$^o$ tDB CrI$_3$, we resolved the dramatic suppression in the net magnetization onset temperature and the significant softening of noncollinear spins, as a result of the moir\'e induced frustration. Our results demonstrate the power of moir\'e superlattices in introducing novel magnetic phenomena that are absent in natural 2D magnets.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
个性的尔阳发布了新的文献求助100
刚刚
酷波er应助爱吃汉堡的yyq采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
乐乐应助barry采纳,获得10
2秒前
3秒前
ding应助xxb要发sci采纳,获得10
4秒前
帝休完成签到 ,获得积分10
4秒前
薛之谦完成签到,获得积分10
5秒前
刚国忠发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
橘子发布了新的文献求助10
6秒前
cz完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
科研小lese发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
xmuchem发布了新的文献求助10
7秒前
曦曦发布了新的文献求助10
8秒前
小马甲应助周小丁采纳,获得10
9秒前
Hou完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
科研通AI5应助不觉采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
平淡小白菜完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Ver_Lec发布了新的文献求助10
13秒前
Hello应助橘子采纳,获得10
14秒前
14秒前
含蓄的含羞草完成签到,获得积分10
15秒前
Xiaoqin完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
心行发布了新的文献求助10
16秒前
rosemary发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
高分求助中
Incubation and Hatchery Performance, The Devil is in the Details 2000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
Comparing natural with chemical additive production 500
Machine Learning in Chemistry 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5204680
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4383701
关于积分的说明 13650154
捐赠科研通 4241580
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2326956
邀请新用户注册赠送积分活动 1324605
关于科研通互助平台的介绍 1276907