Dr K. Zberecki współautorem pracy w Applied Physics Reviews

Wyniki pracy są unikatowe

W ciągu kilku ostatnich lat nastąpiło znaczne zwiększenie zainteresowania magnetyzmem nanostruktur, a w szczególności materiałów dwuwymiarowych. Do materiałów takich należy mi.in. obszerna rodzina tzw. dichalkogenków metali przejściowych (transition-metal dichalcogenides, TMDs). Posiadają one bardzo obiecujące właściwości z punktu widzenia zastosowań np. w mikro-, nano- czy optoelektronice. Najnowsze publikacje wskazują również, że niektóre dichalkogenki (związki wanadu) mogą posiadać stabilne momenty magnetyczne, co pozwalałoby na ich użycie np. w nowoczesnych pamięciach typu MRAM.

W pracy, która niedawno ukazała się w czasopiśmie  Applied Physics Reviews (IF=19.2, 200 pkt MEiN), której współautorem jest pracownik naszego wydziału, dr K. Zberecki, uzyskano cienkie (grubości kilku atomów) warstwy magnetyczne tellurku chromu (CrTe2). Eksperyment przeprowadzony został na Uniwersytecie Południowej Florydy (USF) w grupie pracującej pod kierunkiem prof. M. Batzilla.

Próbki, uzyskane metodą epitaksji z wiązek molekularnych (MBE) na podłożu MoS2, zostały  scharakteryzowane za pomocą dyfrakcji elektronów niskiej energii (LEED) oraz spektroskopii rentgenowskiej. Najważniejszą częścią było jednak badanie właściwości magnetycznych za pomocą magnetycznego dichroizmu kołowego w zakresie promieniowanie rentgenowskiego (XMCD). Pomiary wykazały, że kilkuwarstwowe związki CrTe2 posiadają stabilną konfigurację ferromagnetyczną, charakteryzującą  się  temperaturami Curie rzędu 160-190K, w zależności od grubości warstwy. Otrzymany moment magnetyczny jest stały i wynosi ok. 3.5 magnetona Bohra na jeden atom Cr, co zgadza się z obliczeniami przeprowadzonymi przez dr Zbereckiego. Przedstawiona ilustracja pokazuje zmierzoną zależność magnetyzacji od zewnętrznego pola magnetycznego.

Wyniki pracy są unikatowe, gdyż obecnie lista dwuwymiarowych materiałów magnetycznych otrzymanych doświadczalnie jest bardzo krótka.

Zmierzona zależność magnetyzacji od temperatury dla dwuwarstwy CrTe2.

 

Link bezpośredni do publikacji:

https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0070079