МАГНИТНЫЙ ПОРЯДОК В СЭНДВИЧ-СТРУКТУРЕ СОЕДИНЕНИЯ Fe3GeTe2

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследовано магнитное упорядочение сэндвич-структуры соединения Fe3GeTe2. Рассмотрены два случая. В первом случае пренебрегается взаимодействием между слоями, содержащими атомы железа. Во втором – такое взаимодействие считается малым. Показано, что в первом случае в двумерных слоях, содержащих только атомы железа, имеет место фазовый переход в ферромагнитное состояние изинговского типа с однокомпонентным параметром порядка. Магнитный момент ориентирован вдоль оси z. Использовано предположение о том, что в слое Fe/Ge обменное взаимодействие атомов железа является косвенным через атомы германия и антиферромагнитным. Дальний магнитный порядок в этой плоскости отсутствует, но имеются антиферромагнитные флуктуации типа поперечных спиновых волн. При учете взаимодействия между слоями в системе появится дальний ферромагнитный порядок, реализуемый на слоях, содержащих только атомы железа. Антиферромагнитные флуктуации будут сосуществовать с ферромагнетизмом.

Об авторах

Владимир Васильевич Меньшенин

Институт физики металлов УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: menshenin@imp.uran.ru
ORCID iD: 0000-0003-1455-965X
SPIN-код: 1931-6864
Scopus Author ID: 57217591141
ResearcherId: K-3344-2013

доктор физико- математических наук, главный научный сотрудник, лаборатория теоретической физики

Россия, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620108 Россия

Список литературы

  1. Deiseroth H.-J., Aleksandrov K., Reiner C., Kienle L., Kremer R.K. Fe3GeTe2 and Ni3GeTe2 – two new layered transition-metal compounds: crystal structures HRTEM investigation, and magnetic and electrical properties // Eur. J. Inorg. Chem. 2006. No. 8. P. 1561–1567.
  2. Zhuang H.L., Kent P.R.C., Henning R.G. Strong anisotropy and magnetostriction in the two dimensional Fe3GeTe2 // Phys. Rev. 2016. B 93. P. 134407(7).
  3. May A.F., Calder S., Cantoni C., Cao Y., MCGuir M.A. Magnetic Structure and phase stability of the van der Waals bonded ferromagnet Fe3–xGeTe2 // Phys. Rev. 2016. B 93. P. 014411(11).
  4. Bai X., Lechermann F., Liu Y., Cheng Y., Kolesnikov A.I., Ye F., Williams T. J., Chi S., Hong T., Granroth G.E., May A.F., Calder S. Antiferromagnetic fluctuations and orbital-selective Mott transition in the van der Waals ferromagnet Fe3−xGeTe2 // Phys. Rev. 2022. B. 106. L180409 1–6.
  5. Xu X., Li Y.W., Duan S.R., Zhang S.L., Chen Y.J., Kang L., Liang A.J., Chen C., Xia W., Xu Y., Malinowski P., Xu X.D., Chu J.-H., Li G., Guo Y.F., Liu Z.K., Yang L.X., Chen Y.L. Signature for non-Stoner ferromagnetism in the van der Waals ferromagnet Fe3GeTe2 // Phys. Rev. B. 2020. V. 101. P. 201104 (R)(6).
  6. Zhy J.X., Janoschek M., Chaves D.S., Cezar J.C., Durakiewicz T., Ronning F., Sassa Y., Mansson M., Scott B.L., Wakeham N., Baner E.D., Thompson J.D. Electronic correlation and magnetism in the ferromagnetic metal Fe3GeTe2 // Phys. Rev. B. 2016. V. 93. Р. 144404(6).
  7. Deng Y., Yu Y., Song Y., Zhang J., Wang N.Z., Sun Z., Yi Y., Wu Y.Z., Wu S., Zhu J., Wang J., Chen X.H., Zhang Y. Gate-tunable room-temperature ferromagnetism in two-dimensional Fe3GeTe2 // Nature. 2018. V. 563. No. 7729. Р. 94–99.
  8. Zhang Y., Lu H., Zhu X., Tan S., Feng W., Liu Q., Zhang W., Chen Q., Liu Y., Luo X., Xie D., Luo L. Emergence of Kondo lattice behavior in a van der Waals itinerant ferromagnet, Fe3GeTe2 // Sci. Adv. 2018. No. 4. eaao6791–8.
  9. Меньшенин В.В. Ферромагнитный порядок в ван-дерваальсовом соединении Fe3GeTe2 // ЖЭТФ. 2024. Т. 165. № 3. С. 389–395.
  10. Поляков А.М. Калибровочные поля и струны. Ижевск: Удмуртский университет, 1999. 312 с.
  11. Поташинский А.З., Покровский В.Л. Флуктуационная теория фазовых переходов. М.: Наука, 1982. 381 с.
  12. Абрикосов А.А., Горьков В.П., Дзялошинский И.Е. Методы квантовой теории поля в статистической физике. М.: Наука, 1963. 444 с.
  13. Amit D.J. Field Theory, the Renormalization Group and Critical Phenomena / World Scientific Publising Co Pte Ltd, Singapore, 1984. 394 p.
  14. Белавин А.А., Поляков А.М. Метастабильные состояния двумерного изотропного ферромагнетика // Письма в ЖЭТФ. 1975. Т. 22. C. 503–506.
  15. Березинский В.Л. Разрушение дальнего порядка в одномерных и двумерных системах с непрерывной группой симметрии // ЖЭТФ. 1970. Т. 59. С. 907–920.
  16. Ковалев О.В. Неприводимые и индуцированные представления и копредставления федоровских групп. М.: Наука, 1986. 367 с.
  17. Изюмов Ю.А., Найш В.Е., Озеров Р.П. Нейтронография магнетиков. М.: Атомиздат, 1981. 311 с.
  18. Васильев А.Н. Квантовополевая ренормгруппа в теории критического поведения и стохастической динамики. Санкт-Петербург: Изд-во ПИЯФ, 1998. 773 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать