Transport properties of crystallized antiferromagnetic MnBi2Te4 thin films grown by magnetron sputtering
Transport properties of crystallized antiferromagnetic MnBi2Te4 thin films grown by magnetron sputtering
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磁控溅射生长结晶反铁磁MnBi2Te4薄膜的输运特性
DOI：
10.1088/1361-6463/aca61e
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发表时间：
2022-11
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Jiao Teng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Haoyu Lu;Yiya Huang;Qixun Guo;Kun Wang;Miaomiao He;Zhuo Yin;Dongwei Wang;Tao Liu;Jing Wang;Guanghua Yu;Jiao Teng
抽象。内禀磁性拓扑绝缘体MnBi 2 Te 4由于其新颖的量子态而引起了人们的极大关注，其中最有前途的是量子反常霍尔效应。然而，MnBi_2Te_4是一种亚稳相，合成温度范围很窄，这仍然是一个挑战，生长均匀和高质量的MnBi_2Te_4样品。目前大面积MnBi_2Te_4薄膜的制备主要采用分子束外延法。在这里，我们报告了一个高度通用的方法生长结晶MnBi 2 Te 4薄膜在非晶SiO2/Si衬底上磁控溅射在室温下和后退火。实现了具有垂直于衬底的c轴和低表面粗糙度的高质量MnBi 2 Te 4膜。MnBi 2 Te 4薄膜具有21 K的反铁磁Néel温度，具有低载流子浓度（2.5 × 1019 cm−3）和良好的迁移率（34 cm 2 V− 1 s −1）。薄膜在基态具有铁磁性，在2-3 T具有典型的自旋翻转转变。这项工作提供了一个途径，朝着制造的MnBi 2 Te 4电子和自旋电子学应用设备。
Abstract. The intrinsic magnetic topological insulator MnBi2Te4 has drawn great attention due to its novel quantum states, among which the most promising one is the quantum anomalous Hall effect. However, MnBi2Te4 is a metastable phase with a narrow temperature range for synthesis, which remains a challenge to grow uniform and high quality MnBi2Te4 sample. Large-area MnBi2Te4 thin films are mainly prepared by molecular beam epitaxy so far. Here, we report a highly versatile method for growing crystallized MnBi2Te4 films on amorphous SiO2/Si substrates by magnetron sputtering at room temperature and post-annealing. High-quality MnBi2Te4 films with a c-axis perpendicular to the substrate and low surface roughness are realized. MnBi2Te4 films have an antiferromagnetic Néel temperature of 21 K, with low carrier concentration (2.5 × 1019 cm−3) and decent mobility (34 cm2 V−1s−1). The films reveal ferromagnetic at ground state and a typical spin-flop transition at 2–3 T. This work provides a pathway toward the fabrication of sputtered-MnBi2Te4 devices for electronic and spintronic applications.
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DOI：
--
发表时间：
2020-03
期刊：
Bulletin of the American Physical Society
影响因子：
--
作者：
Jiaheng Li;W. Duan;Yong Xu
通讯作者：
Jiaheng Li;W. Duan;Yong Xu
影响因子：
17.6
作者：
Kim, Sun Jin;Choi, Hyeongdo;Cho, Byung Jin
通讯作者：
Cho, Byung Jin
影响因子：
4
作者：
R. Watanabe;R. Yoshimi;M. Kawamura;M. Mogi;A. Tsukazaki;Xiuzhen Yu;K. Nakajima;Kei S. Takahashi;M. Kawasaki;Y. Tokura
通讯作者：
R. Watanabe;R. Yoshimi;M. Kawamura;M. Mogi;A. Tsukazaki;Xiuzhen Yu;K. Nakajima;Kei S. Takahashi;M. Kawasaki;Y. Tokura
DOI：
--
发表时间：
2019-03
期刊：
Bulletin of the American Physical Society
影响因子：
--
作者：
M. Otrokov;I. P. Rusinov;M. Blanco-Rey;M. Hoffmann;A. Vyazovskaya;S. Eremeev;Y. Koroteev;A. Ernst-A.-E
通讯作者：
M. Otrokov;I. P. Rusinov;M. Blanco-Rey;M. Hoffmann;A. Vyazovskaya;S. Eremeev;Y. Koroteev;A. Ernst-A.-E
通过磁控溅射生长的电可调晶圆尺寸三维拓扑绝缘体薄膜
影响因子：
3.5
作者：
Guo, Qixun;Wu, Yu;Teng, Jiao
通讯作者：
Teng, Jiao