Séminaire / Seminar - Tuning magnetism in two-dimensions - Mukul Kabir

Mardi 2 juillet 2024 à 11 h.
Sorbonne Université - Campus P. et M. Curie - 4 place Jussieu - 75005 PARIS - Barre 22-23 - 3e étage - salle 317
Mukul Kabir - Department of Physics, Indian Institute of Science Education and Research, Pune -411008, India
Abstract
Intrinsic magnetic ordering in two-dimensional materials is restricted to cryogenic temperatures due to inherent spin fluctuations in reduced dimensions. Therefore, engineering magnetism for high-temperature operations and its precise control in ultrathin materials are of intense research focus. In the first half of this talk, we will discuss experimentally achievable routes to realize room-temperature ferromagnetic and antiferromagnetic states, focusing on the Cr-based van der Waals materials. We will then turn attention to a fertile new frontier in ultrathin chemically bonded layered oxides, which offer a fascinating platform to explore magnetism in two dimensions due to the interplay between competing spin-orbit coupling and electron correlation. We will focus on materials that are proximate quantum spin liquid Na2IrO3 and room-temperature antiferromagnet SrRu2O6, in their bulk form. We will end the discussion with tunable switching of quantum states in ultrathin magnetic topological insulator MnBi2Te4, between exotic axion and quantum anomalous Hall phases.
We employ a combined approach of first-principles calculations, Hamiltonian modeling, and Monte Carlo simulations to achieve these results.
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