多铁性VSe₂/Sc₂CO₂异质结构中磁电耦合的效应
材料科学
2024-12-12 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
二维范德瓦尔斯异质结构在理解基础物理和实现利用纳米尺度磁性的各种器件方面具有潜在的变革性。多铁性异质结构由二维铁电体和二维铁磁体组成，是通过电控制铁磁体性质的理想候选材料，可导向非易失性存储器件等。相对较新但极具前景的二维材料MXene和过渡金属二硫化物可以有效结合以实现这一目标，因为两者在结构和组成上都具有可调的灵活性。在本工作中，我们利用密度泛函理论研究了VSe₂-Sc₂CO₂双层和三层异质结构中由磁电耦合驱动的电子基态转变。我们的结果表明，MXene层中铁电极化的变化导致磁性组分VSe₂的自旋极化能带结构发生改变，使这些异质结构实现了从半导体到半金属的转变。我们提出了利用这些多铁性异质结构中磁电耦合的若干应用，可导向场效应晶体管的高效运行，并实现纳米尺度存储器件的非易失性。
引用
@article{arxiv.2412.08013,
title = {Consequences of magneto-electrical coupling in multiferroic VSe$_{2}$$/$Sc$_{2}$CO$_{2}$ heterostructures},
author = {Himangshu Sekhar Sarma and Subhradip Ghosh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.08013},
year = {2024}
}