Multistep magnetization switching in orthogonally twisted ferromagnetic monolayers.
Multistep magnetization switching in orthogonally twisted ferromagnetic monolayers.
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DOI：
10.1038/s41563-023-01735-6
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发表时间：
2024-02
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41.2
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中科院分区：
文献类型：
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作者：
二维晶体中扭曲工程的出现使得货车德瓦耳斯异质结构的设计成为可能。在磁体的情况下，这种方法可以提供具有定制自旋排列的人工反铁磁体。在这里，我们制造了一个正交扭曲双层扭曲两个CrSBr铁磁单层与易轴面内自旋各向异性的90°。的磁输运性质揭示多步磁化切换与磁滞开口，这是不存在的原始情况下。通过调整磁场，我们调制的rextation状态和磁电阻率和滞后和非滞后磁阻方案之间进行选择。这种复杂性指出自旋各向异性是扭曲磁性超晶格的一个关键方面。我们的研究结果突出了对货车德瓦耳斯异质结构的磁性的控制，导致各种场诱导现象，并为创造所需的磁对称性和操纵非共线磁配置打开了一个富有成效的操场。作者提出的磁输运测量，以证明在正交扭曲的CrSBr铁磁单层的多步磁化开关。
The advent of twist engineering in two-dimensional crystals enables the design of van der Waals heterostructures with emergent properties. In the case of magnets, this approach can afford artificial antiferromagnets with tailored spin arrangements. Here we fabricate an orthogonally twisted bilayer by twisting two CrSBr ferromagnetic monolayers with an easy-axis in-plane spin anisotropy by 90°. The magnetotransport properties reveal multistep magnetization switching with a magnetic hysteresis opening, which is absent in the pristine case. By tuning the magnetic field, we modulate the remanent state and coercivity and select between hysteretic and non-hysteretic magnetoresistance scenarios. This complexity pinpoints spin anisotropy as a key aspect in twisted magnetic superlattices. Our results highlight control over the magnetic properties in van der Waals heterostructures, leading to a variety of field-induced phenomena and opening a fruitful playground for creating desired magnetic symmetries and manipulating non-collinear magnetic configurations. The authors present magnetotransport measurements to demonstrate multistep magnetization switching in orthogonally twisted CrSBr ferromagnetic monolayers.
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