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单层 CrTe$_2$ 的电子结构:一种反磁性二维范德华材料

材料科学 2026-02-13 v1 介观与纳米尺度物理 强关联电子

摘要

磁性范德华二维材料是实现二维材料异构结构中自旋电子功能的重要构件。然而,由于只有有限的技术手段能够在十至百纳米尺度上探测磁性和电子结构,因此往往难以确定其磁性和电子特性以及磁性基态与电子结构之间的相互关系。铬硫化物是一类具有结构与磁性相互作用的二维磁性材料。本文结合角度解析光电子能谱和准粒子干涉成像,确立了单层 CrTe2_2 在石墨上的电子结构。通过将模型计算与利用角度解析光电子能谱和扫描隧道显微镜进行的谱学映射进行比较,我们确定了该单层 CrTe2_2 的磁性基态和低能电子结构。我们证明,若考虑库仑相互作用 U=2.5eVU=2.5\mathrm{eV},则单层 CrTe2_2 的能带结构可被密度泛函理论(DFT)在DFT+U框架下良好地捕获。

引用

@article{arxiv.2505.07942,
  title  = {Electronic structure of monolayer-CrTe$_2$: an antiferromagnetic 2D van der Waals material},
  author = {Olivia Armitage and Naina Kushwaha and Akhil Rajan and Luke C. Rhodes and Sebastian Buchberger and Bruno Kenichi Saika and Shu Mo and Matthew D. Watson and Phil D. C. King and Peter Wahl},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.07942},
  year   = {2026}
}

备注

19 pages main text + 14 pages supplementary