검색 상세

Temperature dependent Raman study on magnetic van der Waals Mn0.5Fe0.5PS3 with a spin-glass state

초록 (요약문)

Two-dimensional (2D) magnetism has played an important role in developing the modern understanding of magnetism. With the arrival of magnetic van der Waals materials, experimental studies on 2D magnetism have made significant progress. Spin- glass is a unique magnetic state arising from competing magnetic interactions. Despite its long and rich history dating back to the 1950s, there is still limited understanding of the behavior of this unique magnetic state when analyzed using a tool with microscale spatial resolution, such as Raman spectroscopy. In this work, we have studied the spin- glass phase of bulk and few-layer MnFePS3 by Raman spectroscopy. By measuring the polarized Raman spectrum down to low temperature, we have observed several features attributed to the spin-glass transition. In both cases of bulk and few-layer MnFePS3, the Raman spectra showed subtle changes, consistent with the nature of the spin-glass transition. This study presents a novel opportunity to examine the spin-glass at the nanometer scale. Moreover, it offers insights into the evolution of the spin-glass state as the thickness is progressively reduced, ultimately reaching the monolayer level: a truly uncharted territory for the spin-glass problem.

more

초록 (요약문)

2 차원 자성은 자성에 대한 현대적인 이해를 발전시키는 데 중요한 역할을 하고 있다. 자성 반데르발스 물질을 통해 2차원 자성에 대한 실험적 연구는 상당한 진전을 이루었다. 스핀 글라스는 경쟁하는 자기 상호작용으로 인해 발생하는 독특한 자기 상태이다. 본 논문에서는 라만 분광법을 이용하여 MnFePS3 의 스핀 글라스 상태를 연구하였다. 온도별 편광 라만 스펙트럼을 측정함으로써 스핀 글라스 상전이와 관련된 여러 특징을 관찰하였다. 스핀 글라스 상전이의 특성으로 인해 라만 스펙트럼은 온도에 대해 미세한 변화를 보였다. 본 연구는 나노미터 스케일에서 스핀 글라스를 연구하는 새로운 기회를 제공한다. 또한, 단일층까지 두께가 감소함에 따라 스핀 글라스 상이 어떻게 변화하는지에 대한 이해를 제공한다.

more