De acordo com um estudo publicado no ACS Nano , uma equipe de pesquisa revelou uma nova magnetoresistência antissimétrica não recíproca e um efeito Hall não convencional em um Fe ferromagnético bidimensional (2D) van der Waals (vdW) _5-x GeTe₂ , que pode ter origem na comutação assíncrona de magnetização dos domínios magnéticos.



Ferromagnetos 2D com altas temperaturas Curie fornecem uma plataforma rica para explorar os fenômenos exóticos do magnetismo 2D e o potencial dos dispositivos spintrônicos. Como um material ferromagnético em camadas típico, Fe_5-x GeTe₂ atraiu muita atenção devido à sua alta temperatura Curie. No entanto, devido ao seu complexo estado fundamental magnético e domínios magnéticos, ainda há uma falta de compreensão completa do comportamento de transporte relacionado às suas estruturas de rede e domínio.

Neste trabalho, os pesquisadores liderados pelo Prof. Tian Mingliang, do Instituto Hefei de Ciências Físicas da Academia Chinesa de Ciências, sintetizaram cristais únicos de alta qualidade do Fe ferromagnético à temperatura ambiente. GeTe₂ e mediu sistematicamente suas propriedades de magnetotransporte. Em amostras a granel de Fe_5-x GeTe₂ , os resultados mostram um eixo magnético fácil mudando da direção dentro do plano para fora do plano à medida que a temperatura diminui.

Para explorar ainda mais a interação entre sua estrutura magnética e propriedades de magnetotransporte, Fe_5-x GeTe₂ nanofolhas com espessuras variando de 7 nm a 50 nm foram obtidas por esfoliação mecânica.

"À medida que a espessura da amostra diminuiu, o comportamento do transporte magnético do Fe_5-x confinado GeTe₂ nanofolhas exibiram características completamente diferentes, indicando uma dependência significativa das propriedades magnéticas deste sistema com a espessura", disse Miao Weiting, membro da equipe.

Este estudo revelou uma nova magnetoresistência antissimétrica não recíproca e um efeito Hall não convencional na presença de um campo magnético. Através da análise precisa de sua temperatura, orientação de campo e dependência da espessura da amostra, pode-se atribuir à contribuição adicional do campo elétrico da estrutura do domínio de faixa para a magnetoresistência no material.

Este trabalho demonstra que a estrutura micromagnética do sistema tem um impacto significativo nas suas características macroscópicas de transporte elétrico, proporcionando assim uma compreensão mais profunda dos materiais ferromagnéticos 2D e abrindo novos caminhos para a aplicação de dispositivos.

Mais informações: Weiting Miao et al, Magnetorresistência antisimétrica não recíproca e efeito Hall não convencional em um ferromagneto bidimensional, ACS Nano (2023). DOI:10.1021/acsnano.3c08954
Informações do diário: ACS Nano

Fornecido pela Academia Chinesa de Ciências