CrSbSe3：一种准一维铁磁半导体

低维磁性材料因其新颖性质及在自旋电子学中的高应用潜力而备受关注。本工作中，我们利用密度泛函计算、超交换模型分析和蒙特卡洛模拟研究了准一维化合物 CrSbSe$_3$ 的电子结构与磁性。我们发现 CrSbSe$_3$ 是一种带隙约为 0.65 eV 的铁磁（FM）半导体。每条之字形自旋链内的 FM 耦合源于具有近 90$^\circ$ 键角的 Cr-Se-Cr 超交换，而链间 FM 耦合弱一个数量级。通过纳入自旋轨道耦合（SOC）效应，我们的计算重现了实验观测到的易磁化 $a$ 轴与难磁化 $b$ 轴（自旋链方向），计算得到的中等磁各向异性为 0.19 meV/Cr。此外，我们确认了 Cr 的单离子各向异性，以及源于重元素 Sb 和 Se 的强 SOC 及其与 Cr 耦合的交换各向异性，二者贡献近乎相等。利用上述计算得到的磁耦合与各向异性参数，我们的蒙特卡洛模拟给出居里温度 $T_{\rm{C}}$ 为 108 K。