Magnetic correlations in the magnetic topological insulator (Cr,Sb)2Te3

凝聚态物理 顺磁性 拓扑绝缘体 物理 磁性 μ介子自旋谱学 磁化率 铁磁性 量子反常霍尔效应 μ介子 联轴节(管道) 放松(心理学) 材料科学 磁场 量子霍尔效应 量子力学 超导电性 社会心理学 冶金 心理学
作者
Nina‐Juliane Steinke,S. L. Zhang,Peter J. Baker,L. B. Duffy,Florian Kronast,Jonas A. Krieger,Z. Salman,T. Prokscha,Andreas Suter,S. Langridge,G. van der Laan,T. Hesjedal
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:106 (22) 被引量:5
标识
DOI:10.1103/physrevb.106.224425
摘要

Chromium-doped Sb2Te3 is a magnetic topological insulator (MTI), which belongs to the (Sb,Bi)2(Se,Te)3 family. When doped with the transition metals V, Cr, and Mn this family displays long-range ferromagnetic order above liquid nitrogen temperature and is currently intensely explored for quantum device applications. Despite the large magnetic ordering temperature, the experimental observation of dissipationless electrical transport channels, i.e., the quantum anomalous Hall effect, is limited in these materials to temperatures below ≈2 K. Inhomogeneities in the MTI have been identified as a major concern, affecting the coupling between the Dirac states and the magnetic dopants. Nevertheless, details on the local magnetic order in these materials are not well understood. Here, we report the study of the magnetic correlations in thin films using a combination of muon spin relaxation (μSR), and magnetic soft x-ray spectroscopy and imaging. μSR provides two key quantities for understanding the microscopic magnetic behavior: The magnetic volume fraction, i.e., the percentage of the material that is ferromagnetically ordered, and the relaxation rate, which is sensitive to the magnetic static (≈μs) and dynamic disorder. By choosing different implantation depths for the muons, one can further discriminate between near-surface and bulk properties. No evidence for a surface enhancement of the magnetic ordering is observed, but, instead, we find evidence of small magnetically ordered clusters in a paramagnetic background, which are coupled. The significant magnetic field shift that is present in all samples indicates a percolation transition that proceeds through the formation and growth of magnetically ordered spin clusters. We further find that fluctuations are present even at low temperatures, and that there appears to be a transition between superparamagnetism and superferromagnetism.
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
zoey发布了新的文献求助10
刚刚
如意的醉蓝完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
shr发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
728发布了新的文献求助10
1秒前
田様应助baimiaomuzi采纳,获得10
1秒前
Cindy发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
SciGPT应助晚安采纳,获得10
2秒前
2秒前
嘟嘟完成签到,获得积分10
2秒前
大模型应助无聊的黎采纳,获得10
2秒前
4秒前
4秒前
小麦子完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
lll发布了新的文献求助10
5秒前
美丽涵柏发布了新的文献求助10
5秒前
傲娇老五发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
wjx发布了新的文献求助10
6秒前
豆豆完成签到,获得积分20
7秒前
诸葛傲丝应助姜有明采纳,获得10
7秒前
yanlibiu发布了新的文献求助10
7秒前
稳重严青发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
缙云山2020完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
科目三应助xiaolizi采纳,获得10
8秒前
欣喜的莫茗完成签到 ,获得积分20
8秒前
哈哈完成签到,获得积分20
8秒前
布丁完成签到,获得积分10
8秒前
jeopardy完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
小趴菜发布了新的文献求助10
10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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7350266
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8961944
关于积分的说明 19035884
捐赠科研通 6999893
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3220881
关于科研通互助平台的介绍 2385638
邀请新用户注册赠送积分活动 2201284