交替磁体 MnTe 在二维极限下的涌现磁结构

摘要：MnTe 近期已成为一种典型的交替磁体（altermagnet），这是一种新发现的磁性类别，其特征是补偿反铁磁序与传统上被认为仅属于铁磁体的自旋分裂电子能带共存。然而，当交替磁体减薄至二维（2D）极限时，交替磁性在多大程度上仍然存在，目前在很大程度上尚未得到探索。在此，通过将实验性的扫描隧道显微镜、X射线光电子显微术、X射线吸收光谱和X射线磁性圆二色性与密度泛函理论计算相结合，研究了在石墨烯/Ir(111)衬底上生长的二维 MnTe（特别是原子级薄的单层（MLs）和双层（BLs））的磁行为。研究发现，尽管单层和双层 MnTe 采用了与交替磁性不兼容的对称原子结构，但它们表现出引人注目的磁相：双层形成了具有面内自旋各向异性的高稳健层状反铁磁体，而单层在其冻结温度以下表现出符合自旋玻璃行为的特征，这一现象此前从未在原子级薄的材料中观察到。这些发现突显了维度的降低如何促进与三维对应物不同的不寻常磁结构的涌现，为低维磁性提供了新的见解。