二维磁性材料与磁性半金属的临界现象及输运研究

发布时间：2022-09-30 16:56

　　随着空间维度的减少,二维磁性材料表现出迷人的量子现象和特性,比如层数依赖的物性、反常霍尔效应、带状磁畴结构等。此外,这些层状材料的层间作用力很弱,可以很容易通过机械剥离成多层或者单层,并且在有限的温度下还能保持铁磁性。因此探究这些具有铁磁性的范德瓦尔斯系统,不仅对于低维磁性的研究,而且对于下一代自旋电子器件的开发,都具有重要意义。而磁性拓扑半金属在磁场、电场、应力和温度等调控手段下,其本身的量子态可以被调控,会出现新型的拓扑相变以及奇特的输运行为。对于磁性相变,磁熵标度和临界分析则是揭示其相变内在的机制非常有效的方法,这使得我们可以通过临界指数,来探究磁性相变的磁耦合作用、自旋相互作用的衰减距离、相变类型、空间和自旋维度、短程或者长程磁相互作用等。本文选取了两种二维磁性材料和两种磁性半金属,通过磁熵标度和临界分析对其相变和磁性进行了系统的研究,此外,还对二维磁性半导体材料Cr2Ge2Te6的输运行为进行了研究。本文主要分为四个章节。第一章,首先介绍了几种常见的基本磁性以及他们各自的特点;其次还介绍了磁性相变和临界指数以及它们之间的内在关系;此外给出了两种求解临界指数的方法;最后介绍了标... 

【文章页数】：104 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 物质的基本磁性分类
    1.3 磁性相变与临界指数
    1.4 临界指数的求解方法
        1.4.1 磁性迭代法
        1.4.2 磁熵变法
    1.5 普适性和相图
第二章 二维范德瓦尔斯磁性材料临界行为和输运行为研究
    2.1 引言
    2.2 二维范德瓦尔斯磁性半导体材料Cr_2Ge_2Te_6的临界行为
        2.2.1 研究背景
        2.2.2 生长方法与结构表征
        2.2.3 磁各向异性分析
        2.2.4 磁熵变分析
        2.2.5 结论
    2.3 二维范德瓦尔斯磁性半导体材料Cr_2Ge_2Te_6的各向异性磁阻行为
        2.3.1 研究背景
        2.3.2 生长方法与测量模式
        2.3.3 磁阻行为的分析与讨论
        2.3.4 结论
    2.4 二维范德瓦尔斯磁性材料Fe_(3-x)GeTe_2的磁场依赖的各向异性磁耦
        2.4.1 研究背景
        2.4.2 生长方法与结构表征
        2.4.3 磁各向异性分析
        2.4.4 磁熵变分析
        2.4.5 结论
第三章 磁性半金属的临界行为分析与磁熵标度
    3.1 引言
    3.2 反铁磁半金属DySb中磁场诱导的三重临界现象以及H-T相图
        3.2.1 研究背景
        3.2.2 生长方法与结构表征
        3.2.3 磁性测量与Arrott图
        3.2.4 临界行为分析
        3.2.5 结论
    3.3 磁性外尔半金属PrAlGe的临界行为
        3.3.1 研究背景
        3.3.2 生长方法
        3.3.3 结构表征与磁各向异性分析
        3.3.4 磁熵变分析
        3.3.5 结论
第四章 总结与展望
    4.1 总结
    4.2 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果



本文编号：3683925