Near room-temperature ferromagnetism in BixCr1−xTe2 epitaxial thin films grown on GaAs(111)B by molecular beam epitaxy

分子束外延 铁磁性 外延 材料科学 光电子学 薄膜 凝聚态物理 纳米技术 物理 图层(电子)
作者
Pengfei Yan,Yongkang Xu,J. Wang,Xiaolong Zhang,Xingze Dai,Chao Wang,Liang He
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:124 (6)
标识
DOI:10.1063/5.0181079
摘要

Two-dimensional (2D) ferromagnetic materials (FMs) are potentially the material foundation for future spintronics devices. However, at present, the Curie temperature (TC) of most 2D FM is relatively low and cannot meet the need for practical applications. Nowadays, CrTe2 thin films grown by molecular beam epitaxy (MBE) are reported to be room-temperature ferromagnetic only on graphene substrate instead of 3D substrates. In this work, we report high-quality Bi-doped CrTe2 (BixCr1−xTe2) thin films grown on conventional substrates of GaAs(111)B by MBE. Magnetotransport measurements reveal strong ferromagnetism of all the films, with out-of-plane magnetic anisotropy. More importantly, as more Bi atoms are doped into the film, the Curie temperature increases and reaches 305 K at x = 0.1. This improvement is a step forward for its application in spintronics and other fields.
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