Strain- and Electron Doping-Induced In-Plane Spin Orientation at Room Temperature in Single-Layer CrTe2

材料科学 自旋电子学 居里温度 铁磁性 凝聚态物理 图层(电子) 磁矩 磁化 石墨烯 分子束外延 纳米技术 外延 磁场 物理 量子力学
作者
Donghui Wang,Xin Wang,Bingxi Hu,Jiaxuan Wang,Yuxiao Zou,Jin Guo,Zezhong Li,Shuting Wang,Yunliang Li,Guofeng Song,Hai Wang,Ying Liu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (22): 28791-28797 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acsami.4c01034
摘要

Ferromagnets with a Curie temperature surpassing room temperature (RT) are highly sought after for advancing planar spintronics. The ultrathin CrTe2 is proposed as a promising two-dimensional (2D) ferromagnet with a Curie temperature above 300 K. However, its single-layer film is highly susceptible to specific external perturbations, leading to variable magnetic features depending on the environment. The magnetic ordering of single-layer CrTe2 remains a topic of debate, and experimental confirmation of ferromagnetic order at RT is still pending. In our study, we utilized molecular beam epitaxy to create a single-layer 1T-CrTe2 on bilayer graphene, demonstrating ferromagnetism above 300 K with in-plane magnetization through superconducting quantum interference devices (SQUID) measurements. Our density functional theory (DFT) calculations suggest that the ferromagnetic properties stem from epitaxial strain, which increases the distance between adjacent Cr atoms within the layer by about 1.6% and enhances the Cr-Te-Cr angle by approximately 1.6°. Due to its interaction with the graphene substrate, the magnetic moment transitions from an out-of-plane to an in-plane orientation, while electronic doping exceeds 1.5 e/u.c. Combining DFT calculations with in situ scanning tunneling microscopy (STM) characterizations allowed us to determine the configuration of the CrTe2 single layer on graphene. This discovery presents the first experimental proof of ferromagnetic order in single-layer CrTe2 with a Curie temperature above RT, laying the groundwork for future applications of CrTe2 single-layer-based spintronic devices.
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
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
叁壹粑粑完成签到,获得积分10
1秒前
甜蜜冷风完成签到,获得积分10
1秒前
搜集达人应助徐沐采纳,获得10
2秒前
微笑成风完成签到,获得积分10
3秒前
Tong完成签到,获得积分0
4秒前
忧郁凌波完成签到,获得积分10
6秒前
moral完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
酷炫的星星完成签到,获得积分10
8秒前
B_lue完成签到 ,获得积分10
8秒前
Chris完成签到 ,获得积分10
8秒前
小皮皮完成签到,获得积分0
10秒前
HJJ完成签到 ,获得积分10
10秒前
槿言发布了新的文献求助20
11秒前
tyj完成签到,获得积分10
11秒前
LiMary发布了新的文献求助10
14秒前
lb001完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
成就的沛菡完成签到 ,获得积分10
16秒前
小蚂蚁完成签到,获得积分10
17秒前
xzh应助ganerwahaha采纳,获得10
19秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
19秒前
zyx完成签到,获得积分10
19秒前
orixero应助面壁的章北海采纳,获得10
20秒前
优雅的老姆完成签到,获得积分10
21秒前
cyl黄金杖完成签到,获得积分10
21秒前
一卷钢丝球完成签到 ,获得积分10
21秒前
水穷云起完成签到,获得积分10
23秒前
lilylwy完成签到 ,获得积分0
26秒前
xzz完成签到,获得积分10
29秒前
小金人完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
好学的泷泷完成签到 ,获得积分10
30秒前
面壁的章北海完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
阿良完成签到 ,获得积分10
33秒前
富贵发布了新的文献求助30
33秒前
Aypnia完成签到,获得积分10
34秒前
俞孤风完成签到,获得积分10
34秒前
ccx完成签到,获得积分10
36秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7298365
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8916739
关于积分的说明 18879766
捐赠科研通 6963453
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210642
关于科研通互助平台的介绍 2379971
邀请新用户注册赠送积分活动 2187127