Hochdruckstruktur eines einzigartigen 2D-Ferromagneten in neuerer Studie aufgeklärt

Laut einer Studie, die in veröffentlicht wurde Das Journal of Physical Chemistry LettersProf. Ding Junfeng vom Institute of Solid State Physics (ISSP), Hefei Institutes of Physical Science, klärte zusammen mit Prof. Wang Weihua von der Nankai University die Hochdruckstruktur von CrSiTe3 auf und betonte die Ultraniederfrequenz-Raman-Spektroskopie beim Nachweis die Zwischenschichtkopplung auf zweidimensionalen (2D) Van-der-Waals-Materialien.

2D-Magnetmaterialien haben aufgrund ihrer hochgradig einstellbaren physikalischen Eigenschaften und potenziellen Anwendungen in der neuartigen Spintronik große Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Einige von ihnen können immer noch intrinsische weitreichende magnetische Ordnung aufweisen, wenn sie sogar in wenige Schichten exfoliert werden, wie etwa der ferromagnetische Halbleiter CrSiTe3 mit einer zentrosymmetrischen Schichtstruktur.

Sowohl Supraleitung als auch Verstärkung des Ferromagnetismus, die normalerweise um Ordnungen konkurrieren, wurden bei CrSiTe3 bei hohem Druck beobachtet. Die Hochdruckstruktur von CrSiTe3 ist jedoch noch unklar, was dem Verständnis der druckinduzierten neuartigen Physik entgegensteht.

In dieser Forschung klärte das gemeinsame Team nach Kombination der Raman-Spektren und First-Principle-Berechnungen die Hochdruckstruktur von CrSiTe3 auf.

„Dies war das erste Mal, dass in CrSiTe3 ein neuer Zwischenschicht-Atmungsmodus bei ~42,1 cm-1 beobachtet wurde“, sagte Pan Xiaomei, Erstautor der Veröffentlichung.

Die markanten Änderungen in den Raman-Spektren legten einen Phasenübergang von der R3̅-Phase in die R3-Phase nahe, der mit einer merklichen Erhöhung der Curie-Temperatur bei hohem Druck einherging, was durch die theoretischen Analysen unterstützt wurde. Die berechneten Phononenmoden der R3-Symmetrie stimmten gut mit den bei hohem Druck entstandenen Raman-Banden von CrSiTe3 überein.