本征铁磁二维材料CrI3层间堆叠结构层数依赖性研究(英文)

作者:郭锴; 邓博文; 刘镇; 高超峰; 石钟太; 毕磊; 张丽; 陆海鹏; 周佩珩; **博*; 程迎春; 彭波*
来源:Science China-Materials, 2020, 63(03): 413-420.

摘要

二维体系中的长程铁磁序现象再次打破了Mermin-Wagner理论.铁磁二维材料的铁磁性与层层堆叠的顺序、结构、层间距息息相关.目前对铁磁二维材料CrI3在低温下的堆叠顺序和结构仍不确定,且未见报道.针对该科学问题,本工作深入研究了2–5层及块体CrI3的拉曼特征,详细研究了拉曼特征峰与层数、偏振、旋光和温度之间的依赖关系;揭示了2–5层及块体CrI3在低温下(10 K)为菱方堆叠结构,解决了领域内关于CrI3低温结构的争议,填补了该领域的研究空白,并发现了自旋声子耦合现象.本工作开创了独特的磁光电原位传输测量系统,从样品制备到表征完全与空气隔绝,避免样品污染和损坏,因此,本工作更准确地表征出了CrI3最本征的结构特性.