A ferromagnetic Eu–Pt surface compound grown below hexagonal boron nitride
Source abstract
Abstract
One of the fundamental applications for monolayer-thick 2D materials is their use as protective layers of metal surfaces and in situ intercalated reactive materials in ambient conditions. Here we investigate the structural, electronic, and magnetic properties, as well as the chemical stability in air of a very reactive metal, Europium, after intercalation between a hexagonal boron nitride (hBN) layer and a Pt substrate. We demonstrate that Eu intercalation leads to a hBN-covered ferromagnetic EuPt2 surface alloy with divalent Eu2+ atoms at the interface. We expose the system to ambient conditions and find a partial conservation of the di-valent signal and hence the Eu-Pt interface. The use of a curved Pt substrate allows us to explore the changes in the Eu valence state and the ambient pressure protection at different substrate planes. The interfacial EuPt2 surface alloy formation remains the same, but the resistance of the protecting hBN layer to ambient conditions is reduced, likely due to a rougher surface and a more discontinuous hBN coating.
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Research context
OpenAlex topics: Graphene research and applications · 2D Materials and Applications · ZnO doping and properties
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Affiliations
Centro de Física de Materiales CSIC-UPV/EHU-Materials Physics Center, E-20018 San Sebastián, Spain
Departamento de Física Aplicada I, Universidad del País Vasco UPV/EHU, E-20018 San Sebastián, Spain
Donostia International Physics Center, E-20018 Donostia-San Sebastián, Spain
Chalmers University of Technology, Göteborg, Chalmersplatsen 4, 412 96 Göteborg, Sweden
Physikalische Chemie, Institut für Chemie und Biochemie, Freie Universität Berlin, Arnimallee 22, 14195 Berlin, Germany
IOM-CNR, Strada Statale 14 Km 163.5, I-34149 Trieste, Italy
ESRF, The European Synchrotron, 71 Avenue des Martyrs, CS40220, 38043 Grenoble Cedex 9, France
Department of Physical Sciences, Ritsumeikan University, Kusatsu, 525-8577, Japan
Funding
H2020 Research Infrastructures · European Synchrotron Radiation Facility · Ekonomiaren Garapen eta Lehiakortasun Saila, Eusko Jaurlaritza · Agencia Estatal de Investigación · Japan Society for the Promotion of Science
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