二维范德华晶体的物理性质可能对层间耦合敏感。对于二维磁体,理论认为层间交换耦合在很大程度上取决于层间距,而堆叠结构甚至可以改变层间磁交换的符号,从而极大地改变了基态。华盛顿大学 Xiaodong Xu团队报道了二维磁体CrI3中的磁阶压力调整。研究发现,静水压力可使层间磁耦合增加一倍以上。在双层CrI3中,压力会引起从分层反铁磁相到铁磁相的转变。在三层CrI3中,压力可以产生三相共存的磁畴,一相为铁磁相,二相为反铁磁相。所观察到的磁阶变化可以通过堆叠布置的变化来解释。堆叠顺序和磁性之间的这种耦合为设计人员的磁性相和功能性提供了充足的机会。
Switching 2D magnetic states via pressure tuning of layer stacking,Nature Materials (2019)
https://www.nature.com/articles/s41563-019-0505-2