报告题目：原子层厚度范德华磁性材料磁态的探测与压力调控

报告人：费再瑶 教授 （南京大学）

报告时间：2021 年 5 月 14 日（周五）14：00

报告地点：线上报告（腾讯会议：753 656 015 ）

报告摘要：

范德华晶体中二维磁铁的发现为研究二维磁性和自旋电子学器件提供了一个新的平台。本报告中，我们将首先报道在原子层厚度Fe3GeTe2 (FGT)中发现的二维巡游磁性。FGT的块材是一个铁磁金属，具有很强的面外各向异性，其居里温度为220-230 K。层数依赖研究发现，当FGT的厚度减小至4 nm左右时，磁性将由三维转型为二维伊辛铁磁性；当层数进一步减少至单层时，局里温度将从207 K快速降低至130 K。对于厚度大于15 nm左右的FGT薄片，其在中间温度区间将表现出一种截然不同的磁性行为，进一步研究揭示这种行为与迷宫形磁畴结构的形成有关。报告的第二部分，我们将报道双层和三层CrI3中磁态的压强调控。我们知道，在无外加压强下，双层和三层CrI3在低温下呈现层间反铁磁的基态。对于双层CrI3，研究发现压强可以改变层间堆叠方式，进而出现层间反铁磁到铁磁的相变。而对于三层CrI3，我们发现压强可以诱导产生三种不同磁态的共存，包括一种铁磁相和两种截然不同的反铁磁相。压强被证明是调控二维磁性和磁结构一个非常有效的手段，为基于范德华磁铁及其异质结的自旋电子学器件的设计制造提供了足够的机会。

报告人简介：

费再瑶，现为南京大学电子科学与工程学院教授。2011年本科毕业于中国科学技术大学，2017年获美国华盛顿大学物理学博士学位，2017-2020年在美国华盛顿大学从事博士后研究。2021年通过国家海外高层次人才青年项目引进，加入南京大学。近年来主要从事低维量子材料的输运与光电研究，在国际顶级杂志Nature, Science, Nature子刊等发表论文超过15篇，引用超过2000次。

参考文献：

[1] T. Song*, Z. Fei*, M. Yankowitz, Z. Lin, Q. Jiang, K. Hwangbo, Q. Zhang, B. Sun, T. Taniguchi, K. Watanabe, M. McGuire, D. Graf, T. Cao, J. H. Chu, D. H. Cobden, C. Dean, D. Xiao, X. Xu, “Switching 2D Magnetic States via Pressure Tuning of Layer Stacking”, Nature Materials, 18 (2019).

[2] Z. Fei*, B. Huang*, P. Malinowski, W. Wang, T. Song, J. Sanchez, W. Yao, D. Xiao, X. Zhu, A. F. May, W. Wu, D. H. Cobden, J. Chu and X. Xu, “Two-Dimensional Itinerant Ferromagnetism in Atomically thin Fe3GeTe2”, Nature Materials 17, 778-782 (2018).

[3] Z. Fei*, W. Zhao*, T. Palomaki*, B. Sun, M. K. Miller, Z. Zhao, J. Yan, X. Xu, and D. H. Cobden, “Ferroelectric switching in a two-dimensional metal”, Nature 560, 336-339 (2018).