范德瓦耳斯层状晶体中电可调的高居里温度二维铁磁性
材料科学
2020-08-27 v2
摘要
寻找具有高空跃温度与电可调磁性的本征低维铁磁体，对于微型化自旋电子学与磁电学的发展至关重要。近来在范德瓦耳斯晶体 CrI 与 CrGeTe 中观测到长程二维铁磁性，但将其减薄至单层/少层时居里温度显著下降。本文利用重整化自旋波理论与第一性原理电子结构理论，对范德瓦耳斯层状半导体 CrSBr 与 CrSeBr 中居里温度约 150K 且具可观带隙的电可调二维铁磁性进行了理论研究。高空跃温度归因于强阴离子介导的超交换相互作用，以及由大交换与单离子各向异性引起的可观自旋波激发能隙。值得注意的是，空穴与电子掺杂可使磁化易轴由面内转向面外方向。这些独特性质确立了单层 CrSBr 与 CrSeBr 作为实现二维自旋电子学与磁电学（如二维自旋场效应晶体管）的有前景平台。
引用
@article{arxiv.1811.02674,
title = {Electrically-Tunable High Curie Temperature Two-Dimensional Ferromagnetism in Van der Waals Layered Crystals},
author = {Hua Wang and Jingshan Qi and Xiaofeng Qian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.02674},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 3 figures. The following article has beenaccepted by Applied Physics Letters. After it is published, it will be found at APL