The recent discovery of magnetism in monolayers of two-dimensional van der Waals materials has opened new venues in materials science and condensed matter physics. Until recently, two-dimensional magnetism remained elusive: Spontaneous magnetic order is a routine instance in three-dimensional materials but it is not a priori guaranteed in the two-dimensional world. Since the 2016 discovery of antiferromagnetism in monolayer FePS3 by two groups and the subsequent demonstration of ferromagnetic order in monolayer CrI3 and bilayer Cr2Ge2Te6, the field changed dramatically. Within several years of scientific discoveries focused on 2D magnets, novel opportunities have opened up in the field of spintronics, namely spin pumping devices, spin transfer torque, and tunneling. In this review, we describe the state of the art of the nascent field of magnetic two-dimensional materials focusing on synthesis, engineering, and theory aspects. We also discuss challenges and some of the many different promising directions for future work, highlighting unique applications that may extend even to other realms, including sensing and data storage.

1.
X.
Wang
,
K.
Du
,
Y. Y.
Fredrik Liu
,
P.
Hu
,
J.
Zhang
,
Q.
Zhang
,
M. H. S.
Owen
,
X.
Lu
,
C. K.
Gan
,
P.
Sengupta
,
C.
Kloc
, and
Q.
Xiong
,
2D Mater.
3
(
3
),
031009
(
2016
).
2.
J. U.
Lee
,
S.
Lee
,
J. H.
Ryoo
,
S.
Kang
,
T. Y.
Kim
,
P.
Kim
,
C. H.
Park
,
J. G.
Park
, and
H.
Cheong
,
Nano Lett.
16
(
12
),
7433
7438
(
2016
).
3.
B.
Huang
,
G.
Clark
,
E.
Navarro-Moratalla
,
D. R.
Klein
,
R.
Cheng
,
K. L.
Seyler
,
D.
Zhong
,
E.
Schmidgall
,
M. A.
McGuire
,
D. H.
Cobden
,
W.
Yao
,
D.
Xiao
,
P.
Jarillo-Herrero
, and
X.
Xu
,
Nature
546
(
7657
),
270
273
(
2017
).
4.
C.
Gong
,
L.
Li
,
Z.
Li
,
H.
Ji
,
A.
Stern
,
Y.
Xia
,
T.
Cao
,
W.
Bao
,
C.
Wang
,
Y.
Wang
,
Z. Q.
Qiu
,
R. J.
Cava
,
S. G.
Louie
,
J.
Xia
, and
X.
Zhang
,
Nature
546
(
7657
),
265
269
(
2017
).
5.
M.
Gibertini
,
M.
Koperski
,
A. F.
Morpurgo
, and
K. S.
Novoselov
,
Nat. Nanotechnol.
14
(
5
),
408
419
(
2019
).
6.
C.
Gong
and
X.
Zhang
,
Science
363
(
6428
),
eaav4450
(
2019
).
7.
K. S.
Burch
,
D.
Mandrus
, and
J. G.
Park
,
Nature
563
(
7729
),
47
52
(
2018
).
8.
N. D.
Mermin
and
H.
Wagner
,
Phys. Rev. Lett.
17
(
22
),
1133
(
1966
).
9.
M.
Alghamdi
,
M.
Lohmann
,
J.
Li
,
P. R.
Jothi
,
Q.
Shao
,
M.
Aldosary
,
T.
Su
,
B. P. T.
Fokwa
, and
J.
Shi
,
Nano Lett.
19
(
7
),
4400
4405
(
2019
).
10.
Z.
Wang
,
I.
Gutiérrez-Lezama
,
N.
Ubrig
,
M.
Kroner
,
M.
Gibertini
,
T.
Taniguchi
,
K.
Watanabe
,
A.
Imamoğlu
,
E.
Giannini
, and
A. F.
Morpurgo
,
Nat. Commun.
9
(
1
),
2516
(
2018
).
11.
D.
Zhong
,
K. L.
Seyler
,
X.
Linpeng
,
R.
Cheng
,
N.
Sivadas
,
B.
Huang
,
E.
Schmidgall
,
T.
Taniguchi
,
K.
Watanabe
,
M. A.
McGuire
,
W.
Yao
,
D.
Xiao
,
K. C.
Fu
, and
X.
Xu
,
Sci. Adv.
3
(
5
),
e1603113
(
2017
).
12.
D.
Soriano
,
C.
Cardoso
, and
J.
Fernández-Rossier
,
Solid State Commun.
299
,
113662
(
2019
).
13.
N.
Sivadas
,
S.
Okamoto
,
X.
Xu
,
C. J.
Fennie
, and
D.
Xiao
,
Nano Lett.
18
(
12
),
7658
7664
(
2018
).
14.
L.
Thiel
,
Z.
Wang
,
M. A.
Tschudin
,
D.
Rohner
,
I.
Gutiérrez-Lezama
,
N.
Ubrig
,
M.
Gibertini
,
E.
Giannini
,
A. F.
Morpurgo
, and
P.
Maletinsky
,
Science
364
(
6444
),
973
976
(
2019
).
15.
N.
Ubrig
,
Z.
Wang
,
J.
Teyssier
,
T.
Taniguchi
,
K.
Watanabe
,
E.
Giannini
,
A. F.
Morpurgo
, and
M.
Gibertini
,
2D Mater.
7
(
1
),
015007
(
2019
).
16.
D. R.
Klein
,
D.
MacNeill
,
Q.
Song
,
D. T.
Larson
,
S.
Fang
,
M.
Xu
,
R. A.
Ribeiro
,
P. C.
Canfield
,
E.
Kaxiras
,
R.
Comin
, and
P.
Jarillo-Herrero
,
Nat. Phys.
15
(
12
),
1255
1260
(
2019
).
17.
Z.
Wang
,
M.
Gibertini
,
D.
Dumcenco
,
T.
Taniguchi
,
K.
Watanabe
,
E.
Giannini
, and
A. F.
Morpurgo
,
Nat. Nanotechnol.
14
(
12
),
1116
1122
(
2019
).
18.
A.
Bedoya-Pinto
,
J.-R.
Ji
,
A.
Pandeya
,
P.
Gargiani
,
M.
Valvidares
,
P.
Sessi
,
F.
Radu
,
K.
Chang
, and
S.
Parkin
, arXiv:2006.07605 (
2020
).
19.
G.
Menichetti
,
M.
Calandra
, and
M.
Polini
,
2D Mater.
6
(
4
),
045042
(
2019
).
20.
Y.
Deng
,
Y.
Yu
,
Y.
Song
,
J.
Zhang
,
N. Z.
Wang
,
Z.
Sun
,
Y.
Yi
,
Y. Z.
Wu
,
S.
Wu
,
J.
Zhu
,
J.
Wang
,
X. H.
Chen
, and
Y.
Zhang
,
Nature
563
,
94
99
(
2018
).
21.
Z.
Fei
,
B.
Huang
,
P.
Malinowski
,
W.
Wang
,
T.
Song
,
J.
Sanchez
,
W.
Yao
,
D.
Xiao
,
X.
Zhu
,
A. F.
May
,
W.
Wu
,
D. H.
Cobden
,
J.-H.
Chu
, and
X.
Xu
,
Nat. Mater.
17
(
9
),
778
782
(
2018
).
22.
M.
Bonilla
,
S.
Kolekar
,
Y.
Ma
,
H. C.
Diaz
,
V.
Kalappattil
,
R.
Das
,
T.
Eggers
,
H. R.
Gutierrez
,
M.-H.
Phan
, and
M.
Batzill
,
Nat. Nanotechnol.
13
(
4
),
289
293
(
2018
).
23.
J.
Yang
,
W.
Wang
,
Y.
Liu
,
H.
Du
,
W.
Ning
,
G.
Zheng
,
C.
Jin
,
Y.
Han
,
N.
Wang
,
Z.
Yang
,
M.
Tian
, and
Y.
Zhang
,
Appl. Phys. Lett.
105
(
6
),
063109
(
2014
).
24.
J.
Feng
,
D.
Biswas
,
A.
Rajan
,
M. D.
Watson
,
F.
Mazzola
,
O. J.
Clark
,
K.
Underwood
,
I.
Markovic
,
M.
McLaren
,
A.
Hunter
,
D. M.
Burn
,
L. B.
Duffy
,
S.
Barua
,
G.
Balakrishnan
,
F.
Bertran
,
P. L.
Fevre
,
T. K.
Kim
,
G.
van der Laan
,
T.
Hesjedal
,
P.
Wahl
, and
P. D. C.
King
,
Nano Lett.
18
(
7
),
4493
4499
(
2018
).
25.
P.
Chen
,
W. W.
Pai
,
Y. H.
Chan
,
V.
Madhavan
,
M. Y.
Chou
,
S. K.
Mo
,
A. V.
Fedorov
, and
T. C.
Chiang
,
Phys. Rev. Lett.
121
(
19
),
196402
(
2018
).
26.
A. O.
Fumega
,
M.
Gobbi
,
P.
Dreher
,
W.
Wan
,
C.
Gonzalez-Orellana
,
M.
Peña-Diaz
,
C.
Rogero
,
J.
Herrero-Martín
,
P.
Gargiani
,
M.
Ilyn
,
M. M.
Ugeda
,
V.
Pardo
, and
S.
Blanco-Canosa
,
J. Phys. Chem. C
123
(
45
),
27802
27810
(
2019
).
27.
D. J.
O'Hara
,
T.
Zhu
,
A. H.
Trout
,
A. S.
Ahmed
,
Y. K.
Luo
,
C. H.
Lee
,
M. R.
Brenner
,
S.
Rajan
,
J. A.
Gupta
,
D. W.
McComb
, and
R. K.
Kawakami
,
Nano Lett.
18
(
5
),
3125
3131
(
2018
).
28.
N.
Mounet
,
M.
Gibertini
,
P.
Schwaller
,
D.
Campi
,
A.
Merkys
,
A.
Marrazzo
,
T.
Sohier
,
I. E.
Castelli
,
A.
Cepellotti
,
G.
Pizzi
, and
N.
Marzari
,
Nat. Nanotechnol.
13
(
3
),
246
252
(
2018
).
29.
K. S.
Novoselov
,
A. K.
Geim
,
S. V.
Morozov
,
D.
Jiang
,
Y.
Zhang
,
S. V.
Dubonos
,
I. V.
Grigorieva
, and
A. A.
Firsov
,
Science
306
(
5696
),
666
669
(
2004
).
30.
K.
Kim
,
S. Y.
Lim
,
J.
Kim
,
J.-U.
Lee
,
S.
Lee
,
P.
Kim
,
K.
Park
,
S.
Son
,
C.-H.
Park
,
J.-G.
Park
, and
H.
Cheong
,
2D Mater.
6
(
4
),
041001
(
2019
).
31.
G. D.
Nguyen
,
J.
Lee
,
T.
Berlijn
,
Q.
Zou
,
S. M.
Hus
,
J.
Park
,
Z.
Gai
,
C.
Lee
, and
A.-P.
Li
,
Phys. Rev. B
97
(
1
),
014425
(
2018
).
32.
K.
Nikonov
,
M.
Brekhovskikh
,
A.
Egorysheva
,
T.
Menshchikova
, and
V.
Fedorov
,
Inorg. Mater.
53
(
11
),
1126
1130
(
2017
).
33.
M.
Binnewies
,
R.
Glaum
,
M.
Schmidt
, and
P.
Schmidt
,
Chemical Vapor Transport Reactions
(
Walter de Gruyter
,
2012
).
34.
M.
Binnewies
,
M.
Schmidt
, and
P.
Schmidt
,
Z. anorganische und allgemeine Chem.
643
(
21
),
1295
1311
(
2017
).
35.
Y.
Liu
and
C.
Petrovic
,
Phys. Rev. B
97
(
1
),
014420
(
2018
).
36.
M.
Abramchuk
,
S.
Jaszewski
,
K. R.
Metz
,
G. B.
Osterhoudt
,
Y.
Wang
,
K. S.
Burch
, and
F.
Tafti
,
Adv. Mater.
30
(
25
),
1801325
(
2018
).
37.
B.
Kuhlow
,
Phys. Status Solidi (A)
72
(
1
),
161
168
(
1982
).
38.
V.
Atuchin
,
T.
Gavrilova
,
T.
Grigorieva
,
N.
Kuratieva
,
K.
Okotrub
,
N.
Pervukhina
, and
N.
Surovtsev
,
J. Cryst. Growth
318
(
1
),
987
990
(
2011
).
39.
M. A.
McGuire
,
G.
Clark
,
K.
Santosh
,
W. M.
Chance
,
G. E.
Jellison
, Jr
,
V. R.
Cooper
,
X.
Xu
, and
B. C.
Sales
,
Phys. Rev. Mater.
1
(
1
),
014001
(
2017
).
40.
G.
Lin
,
H.
Zhuang
,
X.
Luo
,
B.
Liu
,
F.
Chen
,
J.
Yan
,
Y.
Sun
,
J.
Zhou
,
W.
Lu
,
P.
Tong
,
Z. G.
Sheng
,
Z.
Qu
,
W. H.
Song
,
X. B.
Zhu
, and
Y. P.
Sun
,
Phys. Rev. B
95
(
24
),
245212
(
2017
).
41.
X.
Zhang
,
Y.
Zhao
,
Q.
Song
,
S.
Jia
,
J.
Shi
, and
W.
Han
,
Jpn. J. Appl. Phys.
55
(
3
),
033001
(
2016
).
42.
A. F.
May
,
S.
Calder
,
C.
Cantoni
,
H.
Cao
, and
M. A.
McGuire
,
Phys. Rev. B
93
(
1
),
014411
(
2016
).
43.
Z.
Fisk
and
J.
Remeika
,
Handbook Phys. Chem. Rare Earths
12
,
53
70
(
1989
).
44.
O.
Lopez-Sanchez
,
D.
Lembke
,
M.
Kayci
,
A.
Radenovic
, and
A.
Kis
,
Nat. Nanotechnol.
8
(
7
),
497
501
(
2013
).
45.
H.
Li
,
J.
Wu
,
Z.
Yin
, and
H.
Zhang
,
Acc. Chem. Res.
47
(
4
),
1067
1075
(
2014
).
46.
H.
Li
,
G.
Lu
,
Y.
Wang
,
Z.
Yin
,
C.
Cong
,
Q.
He
,
L.
Wang
,
F.
Ding
,
T.
Yu
, and
H.
Zhang
,
Small
9
(
11
),
1974
1981
(
2013
).
47.
M.
Grönke
,
P.
Schmidt
,
M.
Valldor
,
S.
Oswald
,
D.
Wolf
,
A.
Lubk
,
B.
Büchner
, and
S.
Hampel
,
Nanoscale
10
(
40
),
19014
19022
(
2018
).
48.
M.
Grönke
,
B.
Buschbeck
,
P.
Schmidt
,
M.
Valldor
,
S.
Oswald
,
Q.
Hao
,
A.
Lubk
,
D.
Wolf
,
U.
Steiner
, and
B.
Büchner
,
Adv. Mater. Interfaces
6
(
24
),
1901410
(
2019
).
49.
M.
Grönke
,
D.
Pohflepp
,
P.
Schmidt
,
M.
Valldor
,
S.
Oswald
,
D.
Wolf
,
Q.
Hao
,
U.
Steiner
,
B.
Büchner
, and
S.
Hampel
,
Nano-Struct. Nano-Objects
19
,
100324
(
2019
).
50.
M. C.
Wang
,
C. C.
Huang
,
C. H.
Cheung
,
C. Y.
Chen
,
S. G.
Tan
,
T. W.
Huang
,
Y.
Zhao
,
Y.
Zhao
,
G.
Wu
, and
Y. P.
Feng
,
Annalen der Phys.
532
(
5
),
1900452
(
2020
).
51.
S.
Liu
,
X.
Yuan
,
Y.
Zou
,
Y.
Sheng
,
C.
Huang
,
E.
Zhang
,
J.
Ling
,
Y.
Liu
,
W.
Wang
,
C.
Zhang
,
J.
Zou
,
K.
Wang
, and
F.
Xiu
,
NPJ 2D Mater. Appl.
1
(
1
),
1
7
(
2017
).
52.
W.
Chen
,
Z.
Sun
,
Z.
Wang
,
L.
Gu
,
X.
Xu
,
S.
Wu
, and
C.
Gao
,
Science
366
(
6468
),
983
987
(
2019
).
53.
P.
Li
,
C.
Wang
,
J.
Zhang
,
S.
Chen
,
D.
Guo
,
W.
Ji
, and
D.
Zhong
,
Sci. Bull.
65
(
13
),
1064
1071
(
2020
).
54.
H.
Jiang
,
P.
Zhang
,
X.
Wang
, and
Y.
Gong
,
Nano Res.
2020
,
1
13
.
55.
T.
Gao
,
Q.
Zhang
,
L.
Li
,
X.
Zhou
,
L.
Li
,
H.
Li
, and
T.
Zhai
,
Adv. Opt. Mater.
6
(
14
),
1800058
(
2018
).
56.
F.
Reale
,
K.
Sharda
, and
C.
Mattevi
,
Appl. Mater. Today
3
,
11
22
(
2016
).
57.
Z.
Cheng
,
M. G.
Sendeku
, and
Q.
Liu
,
Nanotechnol.
31
(
13
),
135405
(
2020
).
58.
T. A.
Shifa
,
F.
Wang
,
Z.
Cheng
,
P.
He
,
Y.
Liu
,
C.
Jiang
,
Z.
Wang
, and
J.
He
,
Adv. Funct. Mater.
28
(
18
),
1800548
(
2018
).
59.
X.
Sun
,
S.
Zhao
,
A.
Bachmatiuk
,
M. H.
Rümmeli
,
S.
Gorantla
,
M.
Zeng
, and
L.
Fu
,
Small
16
(
29
),
2001484
(
2020
).
60.
H.
Liu
,
X.
Wang
,
J.
Wu
,
Y.
Chen
,
J.
Wan
,
R.
Wen
,
J.
Yang
,
Y.
Liu
,
Z.
Song
, and
L.
Xie
,
ACS Nano
14
(
8
),
10544
10551
(
2020
).
61.
J. T.
Ye
,
Y. J.
Zhang
,
R.
Akashi
,
M. S.
Bahramy
,
R.
Arita
, and
Y.
Iwasa
,
Science
338
(
6111
),
1193
1196
(
2012
).
62.
Y.
Cao
,
V.
Fatemi
,
S.
Fang
,
K.
Watanabe
,
T.
Taniguchi
,
E.
Kaxiras
, and
P.
Jarillo-Herrero
,
Nature
556
(
7699
),
43
50
(
2018
).
63.
Y.
Wang
,
J.
Xiao
,
H.
Zhu
,
Y.
Li
,
Y.
Alsaid
,
K. Y.
Fong
,
Y.
Zhou
,
S.
Wang
,
W.
Shi
,
Y.
Wang
,
A.
Zettl
,
E. J.
Reed
, and
X.
Zhang
,
Nature
550
(
7677
),
487
491
(
2017
).
64.
S.
Jiang
,
L.
Li
,
Z.
Wang
,
K. F.
Mak
, and
J.
Shan
,
Nat. Nanotechnol.
13
(
7
),
549
553
(
2018
).
65.
B.
Huang
,
G.
Clark
,
D. R.
Klein
,
D.
MacNeill
,
E.
Navarro-Moratalla
,
K. L.
Seyler
,
N.
Wilson
,
M. A.
McGuire
,
D. H.
Cobden
,
D.
Xiao
,
W.
Yao
,
P.
Jarillo-Herrero
, and
X.
Xu
,
Nat. Nanotechnol.
13
(
7
),
544
548
(
2018
).
66.
H.-K.
Mao
,
B.
Chen
,
J.
Chen
,
K.
Li
,
J.-F.
Lin
,
W.
Yang
, and
H.
Zheng
,
Matter Radiat. at Extremes
1
(
1
),
59
75
(
2016
).
67.
T.
Li
,
S.
Jiang
,
N.
Sivadas
,
Z.
Wang
,
Y.
Xu
,
D.
Weber
,
J. E.
Goldberger
,
K.
Watanabe
,
T.
Taniguchi
,
C. J.
Fennie
,
K. F.
Mak
, and
J.
Shan
,
Nat. Mater.
18
(
12
),
1303
1308
(
2019
).
68.
T.
Song
,
Z.
Fei
,
M.
Yankowitz
,
Z.
Lin
,
Q.
Jiang
,
K.
Hwangbo
,
Q.
Zhang
,
B.
Sun
,
T.
Taniguchi
,
K.
Watanabe
,
M. A.
McGuire
,
D.
Graf
,
T.
Cao
,
J. H.
Chu
,
D. H.
Cobden
,
C. R.
Dean
,
D.
Xiao
, and
X.
Xu
,
Nat. Mater.
18
(
12
),
1298
1302
(
2019
).
69.
H. J.
Conley
,
B.
Wang
,
J. I.
Ziegler
,
R. F.
Haglund
,
S. T.
Pantelides
, and
K. I.
Bolotin
,
Nano Lett.
13
(
8
),
3626
3630
(
2013
).
70.
W.
Qing-Yan
,
L.
Zhi
,
Z.
Wen-Hao
,
Z.
Zuo-Cheng
,
Z.
Jin-Song
,
L.
Wei
,
D.
Hao
,
O.
Yun-Bo
,
D.
Peng
,
C.
Kai
,
W.
Jing
,
S.
Can-Li
,
H.
Ke
,
J.
Jin-Feng
,
J.
Shuai-Hua
,
W.
Ya-Yu
,
W.
Li-Li
,
C.
Xi
,
M.
Xu-Cun
, and
X.
Qi-Kun
,
Chin. Phys. Lett.
29
(
3
),
037402
(
2012
) available at https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0256-307X/29/3/037402/meta?casa_token=9Kx6eeyatrEAAAAA:ZQb9HP2GbgNGAmU7SNZRvuUM5809NjfQomktpmznKqNW_qhX-0qxSeEQ5hpTEn4vwUwP9T1lnLglfQE.
71.
S. S.
Hong
,
M.
Gu
,
M.
Verma
,
V.
Harbola
,
B. Y.
Wang
,
D.
Lu
,
A.
Vailionis
,
Y.
Hikita
,
R.
Pentcheva
,
J. M.
Rondinelli
, and
H. Y.
Hwang
,
Science
368
(
6486
),
71
76
(
2020
).
72.
K.
Cao
,
S.
Feng
,
Y.
Han
,
L.
Gao
,
T.
Hue Ly
,
Z.
Xu
, and
Y.
Lu
,
Nat. Commun.
11
(
1
),
284
(
2020
).
73.
L.
Webster
and
J.-A.
Yan
,
Phys. Rev. B
98
(
14
),
144411
(
2018
).
74.
F.
Zheng
,
J.
Zhao
,
Z.
Liu
,
M.
Li
,
M.
Zhou
,
S.
Zhang
, and
P.
Zhang
,
Nanoscale
10
(
29
),
14298
14303
(
2018
).
75.
S.
Jiang
,
H.
Xie
,
J.
Shan
, and
K. F.
Mak
,
Nat. Mater.
19
,
1295
1299
(
2020
).
76.
P. C.
Hohenberg
,
Phys. Rev.
158
(
2
),
383
(
1967
).
77.
J. G.
Rau
,
E. K.
Lee
, and
H. Y.
Kee
,
Phys. Rev. Lett.
112
(
7
),
077204
(
2014
).
78.
T.
Iwashita
and
N.
Uryû
,
Phys. Rev. B
14
(
7
),
3090
(
1976
).
79.
I.
Dzyaloshinsky
,
J. Phys. Chem. Solids
4
(
4
),
241
255
(
1958
).
80.
J. L.
Lado
and
J.
Fernández-Rossier
,
2D Mater.
4
(
3
),
035002
(
2017
).
81.
D.
Torelli
,
K. S.
Thygesen
, and
T.
Olsen
,
2D Mater.
6
(
4
),
045018
(
2019
).
82.
S. M.
Winter
,
A. A.
Tsirlin
,
M.
Daghofer
,
J.
van den Brink
,
Y.
Singh
,
P.
Gegenwart
, and
R.
Valenti
,
J. Phys. Condens. Matter
29
(
49
),
493002
(
2017
).
83.
N.
Janša
,
A.
Zorko
,
M.
Gomilšek
,
M.
Pregelj
,
K. W.
Krämer
,
D.
Biner
,
A.
Biffin
,
C.
Rüegg
, and
M.
Klanjšek
,
Nat. Phys.
14
(
8
),
786
790
(
2018
).
84.
D.
Pappas
,
K.-P.
Kämper
, and
H.
Hopster
,
Phys. Rev. Lett.
64
(
26
),
3179
(
1990
).
85.
J. B.
Goodenough
,
Magnetism and the Chemical Bond
(
Interscience Publishers
,
1963
).
86.
A. S.
Botana
and
M. R.
Norman
,
Phys. Rev. Mater.
3
(
4
),
044001
(
2019
).
87.
M. A.
McGuire
,
Crystals
7
(
5
),
121
(
2017
).
88.
S.
Manzeli
,
D.
Ovchinnikov
,
D.
Pasquier
,
O. V.
Yazyev
, and
A.
Kis
,
Nat. Rev. Mater.
2
(
8
),
17033
(
2017
).
89.
V.
Carteaux
,
D.
Brunet
,
G.
Ouvrard
, and
G.
Andre
,
J. Phys. Condens. Matter
7
(
1
),
69
(
1995
).
90.
B. L.
Chittari
,
Y.
Park
,
D.
Lee
,
M.
Han
,
A. H.
MacDonald
,
E.
Hwang
, and
J.
Jung
,
Phys. Rev. B
94
(
18
),
184428
(
2016
).
91.
W.
Klingen
,
G.
Eulenberger
, and
H.
Hahn
,
Naturwissenschaften
57
(
2
),
88
88
(
1970
).
92.
S.
Ogawa
,
J. Phys. Soc. Jpn.
15
(
10
),
1901
1901
(
1960
).
93.
Z.
Xu
and
H.
Zhu
,
J. Phys. Chem. C
122
(
26
),
14918
14927
(
2018
).
94.
R. D.
Johnson
,
S.
Williams
,
A.
Haghighirad
,
J.
Singleton
,
V.
Zapf
,
P.
Manuel
,
I.
Mazin
,
Y.
Li
,
H. O.
Jeschke
, and
R.
Valentí
,
Phys. Rev. B
92
(
23
),
235119
(
2015
).
95.
P.
Reinhardt
,
M.
Habas
,
R.
Dovesi
,
I. de P. R.
Moreira
, and
F.
Illas
,
Phys. Rev. B
59
(
2
),
1016
(
1999
).
96.
S.
Tian
,
J.-F.
Zhang
,
C.
Li
,
T.
Ying
,
S.
Li
,
X.
Zhang
,
K.
Liu
, and
H.
Lei
,
J. Am. Chem. Soc.
141
(
13
),
5326
5333
(
2019
).
97.
K.
Yang
,
F.
Fan
,
H.
Wang
,
D.
Khomskii
, and
H.
Wu
,
Phys. Rev. B
101
(
10
),
100402
(
2020
).
98.
T.
Kong
,
K.
Stolze
,
E. I.
Timmons
,
J.
Tao
,
D.
Ni
,
S.
Guo
,
Z.
Yang
,
R.
Prozorov
, and
R. J.
Cava
,
Adv. Mater.
31
(
17
),
1808074
(
2019
).
99.
H.
Wang
,
V.
Eyert
, and
U.
Schwingenschlogl
,
J. Phys. Condens. Matter
23
(
11
),
116003
(
2011
).
100.
K.
Hirakawa
,
H.
Kadowaki
, and
K.
Ubukoshi
,
J. Phys. Soc. Jpn.
52
(
5
),
1814
1824
(
1983
).
101.
J.
Cable
,
M.
Wilkinson
,
E.
Wollan
, and
W.
Koehler
,
Phys. Rev.
127
(
3
),
714
(
1962
).
102.
M.
Wilkinson
,
J.
Cable
,
E.
Wollan
, and
W.
Koehler
,
Phys. Rev.
113
(
2
),
497
(
1959
).
103.
J. T.
Heron
,
M.
Trassin
,
K.
Ashraf
,
M.
Gajek
,
Q.
He
,
S. Y.
Yang
,
D. E.
Nikonov
,
Y. H.
Chu
,
S.
Salahuddin
, and
R.
Ramesh
,
Phys. Rev. Lett.
107
(
21
),
217202
(
2011
).
104.
S. M.
Wu
,
S. A.
Cybart
,
P.
Yu
,
M. D.
Rossell
,
J. X.
Zhang
,
R.
Ramesh
, and
R. C.
Dynes
,
Nat. Mater.
9
(
9
),
756
761
(
2010
).
105.
C.
Gong
,
E. M.
Kim
,
Y.
Wang
,
G.
Lee
, and
X.
Zhang
,
Nat. Commun.
10
(
1
),
2657
(
2019
).
106.
L.
Zhao
,
T. L.
Hung
,
C. C.
Li
,
Y. Y.
Chen
,
M. K.
Wu
,
R. K.
Kremer
,
M. G.
Banks
,
A.
Simon
,
M. H.
Whangbo
,
C.
Lee
,
J. S.
Kim
,
I.
Kim
, and
H. K.
Kim
,
Adv. Mater.
24
(
18
),
2469
2473
(
2012
).
107.
L.
Zhao
,
C.-C.
Li
,
C.-C.
Yang
, and
M.-K.
Wu
, arXiv:1911.11453 (
2019
).
108.
H.
Tan
,
M.
Li
,
H.
Liu
,
Z.
Liu
,
Y.
Li
, and
W.
Duan
,
Phys. Rev. B
99
(
19
),
195434
(
2019
).
109.
Q.
Tong
,
F.
Liu
,
J.
Xiao
, and
W.
Yao
,
Nano Lett.
18
(
11
),
7194
7199
(
2018
).
110.
M.
Akram
and
O.
Erten
, arXiv:2008.01294 (
2020
).
111.
J.
Liang
,
W.
Wang
,
H.
Du
,
A.
Hallal
,
K.
Garcia
,
M.
Chshiev
,
A.
Fert
, and
H.
Yang
,
Phys. Rev. B
101
(
18
),
184401
(
2020
).
112.
A. K.
Behera
,
S.
Chowdhury
, and
S. R.
Das
,
Appl. Phys. Lett.
114
(
23
),
232402
(
2019
).
113.
C.
Xu
,
J.
Feng
,
S.
Prokhorenko
,
Y.
Nahas
,
H.
Xiang
, and
L.
Bellaiche
,
Phys. Rev. B
101
(
6
),
060404
(
2020
).
114.
J.
Yuan
,
Y.
Yang
,
Y.
Cai
,
Y.
Wu
,
Y.
Chen
,
X.
Yan
, and
L.
Shen
,
Phys. Rev. B
101
(
9
),
094420
(
2020
).
115.
D.
Dey
and
A. S.
Botana
,
Phys. Rev. Mater.
4
(
7
),
074002
(
2020
).
116.
T.-E.
Park
,
L.
Peng
,
J.
Liang
,
A.
Hallal
,
F. S.
Yasin
,
X.
Zhang
,
S. J.
Kim
,
K. M.
Song
,
K.
Kim
,
M.
Weigand
,
G.
Schuetz
,
S.
Finizio
,
J.
Raabe
,
K.
Garcia
,
J.
Xia
,
Y.
Zhou
,
M.
Ezawa
,
X.
Liu
,
J.
Chang
,
H. C.
Koo
,
Y. D.
Kim
,
M.
Chshiev
,
A.
Fert
,
H.
Yang
,
X.
Yu
, and
S.
Woo
,
Phys. Rev. B
103
,
104410
(
2021
).
117.
C.
Broholm
,
R. J.
Cava
,
S. A.
Kivelson
,
D. G.
Nocera
,
M. R.
Norman
, and
T.
Senthil
,
Science
367
(
6475
),
eaay0668
(
2020
).
118.
S. H.
Baek
,
S. H.
Do
,
K. Y.
Choi
,
Y. S.
Kwon
,
A. U. B.
Wolter
,
S.
Nishimoto
,
J.
van den Brink
, and
B.
Buchner
,
Phys. Rev. Lett.
119
(
3
),
037201
(
2017
).
119.
S.-H.
Do
,
S.-Y.
Park
,
J.
Yoshitake
,
J.
Nasu
,
Y.
Motome
,
Y. S.
Kwon
,
D.
Adroja
,
D.
Voneshen
,
K.
Kim
,
T.-H.
Jang
,
J.-H.
Park
,
K.-Y.
Choi
, and
S.
Ji
,
Nat. Phys.
13
(
11
),
1079
1084
(
2017
).
120.
Y.
Kasahara
,
T.
Ohnishi
,
Y.
Mizukami
,
O.
Tanaka
,
S.
Ma
,
K.
Sugii
,
N.
Kurita
,
H.
Tanaka
,
J.
Nasu
,
Y.
Motome
,
T.
Shibauchi
, and
Y.
Matsuda
,
Nature
559
(
7713
),
227
231
(
2018
).
121.
A.
Banerjee
,
J.
Yan
,
J.
Knolle
,
C. A.
Bridges
,
M. B.
Stone
,
M. D.
Lumsden
,
D. G.
Mandrus
,
D. A.
Tennant
,
R.
Moessner
, and
S. E.
Nagler
,
Science
356
(
6342
),
1055
1059
(
2017
).
122.
A.
Banerjee
,
P.
Lampen-Kelley
,
J.
Knolle
,
C.
Balz
,
A. A.
Aczel
,
B.
Winn
,
Y.
Liu
,
D.
Pajerowski
,
J.
Yan
,
C. A.
Bridges
,
A. T.
Savici
,
B. C.
Chakoumakos
,
M. D.
Lumsden
,
D. A.
Tennant
,
R.
Moessner
,
D. G.
Mandrus
, and
S. E.
Nagler
,
NPJ Quantum Mater.
3
(
1
),
8
(
2018
).
123.
B. R.
Ortiz
,
L. C.
Gomes
,
J. R.
Morey
,
M.
Winiarski
,
M.
Bordelon
,
J. S.
Mangum
,
I. W. H.
Oswald
,
J. A.
Rodriguez-Rivera
,
J. R.
Neilson
,
S. D.
Wilson
,
E.
Ertekin
,
T. M.
McQueen
, and
E. S.
Toberer
,
Phys. Rev. Mater.
3
(
9
),
094407
(
2019
).
124.
M. A.
McGuire
,
Q.
Zheng
,
J.
Yan
, and
B. C.
Sales
,
Phys. Rev. B
99
(
21
),
214402
(
2019
).
You do not currently have access to this content.