Spectral evidence for local-moment ferromagnetism in the van der Waals metals Fe3GaTe2 and Fe3GeTe2
Rattachement africain : us, kr. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
Magnetism in two-dimensional (2D) materials has attracted considerable attention recently for both fundamental understanding of magnetism and its tunability towards device applications. The isostructural ${\mathrm{Fe}}_{3}{\mathrm{GeTe}}_{2}$ and ${\mathrm{Fe}}_{3}{\mathrm{GaTe}}_{2}$ are two members of the Fe-based van der Waals (vdW) ferromagnet family, but exhibit very different Curie temperatures (${T}_{C}$) of 210 and 360 K, respectively. Here, by using angle-resolved photoemission spectroscopy and density functional theory, we systematically compare the electronic structures of the two compounds. Qualitative similarities in the Fermi surface can be found between the two compounds, with expanded hole pockets in ${\mathrm{Fe}}_{3}{\mathrm{GaTe}}_{2}$ suggesting additional hole carriers compared to ${\mathrm{Fe}}_{3}{\mathrm{GeTe}}_{2}$. Interestingly, we observe almost no band shift in ${\mathrm{Fe}}_{3}{\mathrm{GaTe}}_{2}$ across its ${T}_{C}$ of 360 K, compared to a small shift in ${\mathrm{Fe}}_{3}{\mathrm{GeTe}}_{2}$ across its ${T}_{C}$ of 210 K. The weak temperature-dependent evolution strongly deviates from the expectations of an itinerant Stoner mechanism. Our results suggest that itinerant electrons have minimal contributions to the enhancement of ${T}_{C}$ in ${\mathrm{Fe}}_{3}{\mathrm{GaTe}}_{2}$ compared to ${\mathrm{Fe}}_{3}{\mathrm{GeTe}}_{2}$, and that the nature of ferromagnetism in these Fe-based vdW ferromagnets must be understood with considerations of the electron correlations.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- Spectral evidence for local-moment ferromagnetism in the van der Waals metals <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Fe</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>GaTe</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Fe</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>GeTe</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
- Date Crossref
- 12/03/2024
- Éditeur
- American Physical Society (APS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Rice University Department of Physics and Astronomy and Rice Center for Quantum Materials pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Lawrence Berkeley National Laboratory Advanced Light Source pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Washington Department of Materials Science and Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Los Alamos National Laboratory Theoretical Division and Center for Integrated Nanotechnologies pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Kyung Hee University Department of Advanced Materials Engineering for Information and Electronics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Center for Integrated Nanotechnologies pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of California Department of Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of California San Diego pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Brookhaven National Laboratory National Synchrotron Light Source II pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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SLAC National Accelerator Laboratory Stanford Synchrotron Radiation Lightsource pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Stanford Synchrotron Radiation Lightsource pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Department of Physics and Astronomy and Rice Center for Quantum Materials — Rice University, Advanced Light Source — Lawrence Berkeley National Laboratory et Department of Materials Science and Engineering — University of Washington, avec 8 autres affiliations.
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