Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Enhanced magnetization by defect-assisted exciton recombination in atomically thin CrCl3

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22310%2F24%3A43929997" target="_blank" >RIV/60461373:22310/24:43929997 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://journals.aps.org/prmaterials/abstract/10.1103/PhysRevMaterials.8.104402" target="_blank" >https://journals.aps.org/prmaterials/abstract/10.1103/PhysRevMaterials.8.104402</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.8.104402" target="_blank" >10.1103/PhysRevMaterials.8.104402</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Enhanced magnetization by defect-assisted exciton recombination in atomically thin CrCl3

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Two-dimensional semiconductors present unique opportunities to intertwine optical and magnetic functionalities and to tune these performances through defects and dopants. Here, we integrate exciton pumping into a quantum sensing protocol on nitrogen-vacancy centers in diamond to image the optically induced transient stray fields in few-layer, antiferromagnetic CrCl3. We discover that exciton recombination enhances the inplane magnetization of the CrCl3 layers, with a predominant effect in the surface monolayers. Concomitantly, time-resolved photoluminescence measurements reveal that nonradiative exciton recombination intensifies in atomically thin CrCl3 with tightly localized, nearly dipole-forbidden excitons and amplified surface-to-volume ratio. Supported by experiments under controlled surface exposure and density functional theory calculations, we interpret the magnetically enhanced state to result from a defect-assisted Auger recombination that optically activates electron transfer between water vapor related surface impurities and the spin-polarized conduction band. Our work validates defect engineering as a route to enhance intrinsic magnetism in single magnetic layers and opens an experimental platform for studying optically induced, transient magnetism in condensed matter systems.

  • Název v anglickém jazyce

    Enhanced magnetization by defect-assisted exciton recombination in atomically thin CrCl3

  • Popis výsledku anglicky

    Two-dimensional semiconductors present unique opportunities to intertwine optical and magnetic functionalities and to tune these performances through defects and dopants. Here, we integrate exciton pumping into a quantum sensing protocol on nitrogen-vacancy centers in diamond to image the optically induced transient stray fields in few-layer, antiferromagnetic CrCl3. We discover that exciton recombination enhances the inplane magnetization of the CrCl3 layers, with a predominant effect in the surface monolayers. Concomitantly, time-resolved photoluminescence measurements reveal that nonradiative exciton recombination intensifies in atomically thin CrCl3 with tightly localized, nearly dipole-forbidden excitons and amplified surface-to-volume ratio. Supported by experiments under controlled surface exposure and density functional theory calculations, we interpret the magnetically enhanced state to result from a defect-assisted Auger recombination that optically activates electron transfer between water vapor related surface impurities and the spin-polarized conduction band. Our work validates defect engineering as a route to enhance intrinsic magnetism in single magnetic layers and opens an experimental platform for studying optically induced, transient magnetism in condensed matter systems.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10402 - Inorganic and nuclear chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/LL2101" target="_blank" >LL2101: Příští Generace Monoelementárních 2D Materiálů</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Physical Review Materials

  • ISSN

    2475-9953

  • e-ISSN

    2475-9953

  • Svazek periodika

    8

  • Číslo periodika v rámci svazku

    10

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    15

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    001329811500004

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85205804309