低场可控制的连续旋转切换在-ytterbium单晶中
Wencheng Fan1,2, Xiaoxuan Ma1, Gang Zhao1
1Department of Physics, Materials Genome Institute, Institute for Quantum Science and Technology, Shanghai University, Shanghai, 200444, China. sxcao@shu.edu.cn.
Physical chemistry chemical physics : PCCP
|April 10, 2024
概括
我们在Tm$_{0.75}$Yb$_{0.25}$FeO$_{3}$单晶中发现了旋转重定向过渡和可控制的旋转切换. 这些由稀土与铁相互作用所驱动的现象,可以在低磁场下调整,以实现潜在的自旋电子应用.
科学领域:
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 磁力学 磁力学 是一种
背景情况:
- 稀土石表现出复杂的磁性行为,包括旋转重定向过渡 (SRT).
- 了解这些转变对于开发新型磁性材料和设备至关重要.
研究的目的:
- 研究Tm$_{0.75}$Yb$_{0.25}$FeO$_{3}$ (TYFO) 单晶中的旋转重定向过渡 (SRT) 和旋转切换 (SSW) 现象.
- 探索低磁场对这些磁性特性的影响.
主要方法:
- 单晶增长的Tm$_{0.75}$Yb$_{0.25}$FeO$_{3}$. 这是一个非常好的方法.
- 测量磁性特性,包括温度依赖的磁化和对外部磁场的反应.
主要成果:
- 从$\Gamma_2$到$\Gamma_4$阶段观察到的SRT在20-27K之间.
- 在~98K的c轴上报告了低场可控制的连续旋转切换 (SSW),由Tm$^{3+}$扭转矩驱动.
- 在2-20K的a轴上发现了前所未有的连续SSW,可以在低磁场下调节.
结论:
- 在TYFO单晶中,SRT和SSW源于稀土与铁离子相互作用.
- 这些现象可以通过低磁场有效控制,突出显示TYFO是低磁场旋转装置的有希望材料.
