Ferromagnetismo dependiente de la capa en un cristal de van der Waals hasta el límite de la monocapa

Título	Ferromagnetismo dependiente de la capa en un cristal de van der Waals hasta el límite de la monocapa
Autores	Bevin Huang, Genevieve Clark, Efrén Navarro-Moratalla, Dahlia R. Klein, Ran Cheng, Kyle L. Seyler, Ding Zhong, Emma Schmidgall, Michael A. McGuire, David H. Cobden, Wang Yao, Di Xiao, Pablo Jarillo-Herrero, Xiaodong Xu
Revista	Naturaleza
Fecha	06/07/2017
DOI	10.1038/nature22391
Introducción	La aparición del grafeno dio lugar a una importante expansión del campo de los materiales bidimensionales, que presentan propiedades electrónicas diversas. Este grupo abarca ahora los semiconductores con acoplamiento espín-valle, los superconductores Ising ajustables a un estado cuántico metálico, los aislantes potenciales de Mott con ondas de densidad de carga modificables y los semimetales topológicos que presentan transporte de borde. A pesar de estos avances, un cristal bidimensional que posea magnetismo intrínseco ha seguido siendo difícil de conseguir, aunque este material es prometedor para aplicaciones de detección y almacenamiento de datos. Los marcos teóricos, en concreto el teorema de Mermin-Wagner, suelen excluir el orden magnético en el modelo de Heisenberg isótropo bidimensional a temperaturas finitas. Sin embargo, la anisotropía magnética puede eludir esta limitación, facilitando la manifestación del ferromagnetismo Ising bidimensional. En este trabajo, la microscopía magneto-óptica de efecto Kerr establece que el triyoduro de cromo (CrI3) monocapa funciona como un ferromagneto Ising con una alineación de espín fuera del plano. Su temperatura de Curie de 45 Kelvin es sólo marginalmente inferior a la del cristal a granel (61 Kelvin), lo que indica un débil acoplamiento entre capas. Además, nuestras investigaciones revelan una fase magnética dependiente de la capa, lo que pone de relieve las características físicas sensibles al grosor inherentes a los cristales de van der Waals. En particular, el CrI3 bicapa muestra una magnetización reducida junto con un efecto metamagnético, mientras que el CrI3 tricapa restablece el ferromagnetismo entre capas observado en su forma masiva. Esta investigación abre vías para estudiar el magnetismo aprovechando los atributos únicos de los materiales atómicamente finos, incluido el control eléctrico para la magnetoelectrónica avanzada y la ingeniería de van der Waals para generar nuevos fenómenos de interfaz.
Cita	Bevin Huang, Genevieve Clark y Efrén Navarro-Moratalla et al. Ferromagnetismo dependiente de la capa en un cristal de van der Waals hasta el límite de la monocapa. Nature. 2017. Vol. 546(7657):270-273. DOI: 10.1038/nature22391
Elemento	Cromo (Cr) , Yodo (I)
Industria	Electrónica , Investigación y laboratorio

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