Transition between canted antiferromagnetic and spin-polarized ferromagnetic quantum Hall states in graphene on a ferrimagnetic insulator
Transition between canted antiferromagnetic and spin-polarized ferromagnetic quantum Hall states in graphene on a ferrimagnetic insulator
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亚铁磁绝缘体上石墨烯中倾斜反铁磁和自旋极化铁磁量子霍尔态之间的转变
DOI：
10.1103/physrevb.101.241405
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发表时间：
2020
影响因子：
3.7
通讯作者：
Li Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li Y
在石墨烯的量子霍尔体系中，反铁磁态和自旋极化的铁磁态在第0朗道能级上竞争，根据施加磁场的方向和大小，导致倾斜的反铁磁态。在这里，我们研究了与铁磁绝缘体近距离耦合的石墨烯霍尔棒在2.7 K下的这种转变。从非局部输运测量中，我们证明了石墨烯中的感应磁交换场，它降低了调制石墨烯中磁态所需的磁场。这些结果表明，石墨烯中的磁邻近效应是二维材料发展的一个重要因素，在二维材料中，物质的有序状态在相对较小的外加磁场（bbb6t）下是可调谐的。
In the quantum Hall regime of graphene, antiferromagnetic and spin-polarized ferromagnetic states at the zeroth Landau level compete, leading to a canted antiferromagnetic state depending on the direction and magnitude of an applied magnetic field. Here, we investigate this transition at 2.7 K in graphene Hall bars that are proximity coupled to the ferrimagnetic insulator. From nonlocal transport measurements, we demonstrate an induced magnetic exchange field in graphene, which lowers the magnetic field required to modulate the magnetic state in graphene. These results show that a magnetic proximity effect in graphene is an important ingredient for the development of two-dimensional materials in which it is desirable for ordered states of matter to be tunable with relatively small applied magnetic fields (>6 T).
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