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探索无铅卤化物双钙钛矿的磁性:高通量第一性原理研究

材料科学 2023-06-16 v1

摘要

我们对卤化物双钙钛矿 Cs2BBCl6Cs_2BB^\prime Cl_6 的磁性进行了全面的第一性原理高通量研究,其中磁性离子占据 B 或 B^\prime 的一个或两个位点。我们的研究结果表明,这些材料通常表现出具有低 N\'eel 温度的反铁磁有序倾向。同时,我们揭示了一些预测为具有相对较高 Curie 温度的铁磁性的潜在候选材料。通过在 B 和 B^\prime 位点同时用磁性 3d 和非磁性 5d 离子进行合金化,实现铁磁耦合可能是可行的。通过这种方法,我们发现 Cs2HgCrCl6Cs_2HgCrCl_6Cs2AgNiCl6Cs_2AgNiCl_6Cs2AuNiCl6Cs_2AuNiCl_6 具有相对于同类物质较高的 Curie 温度,后两者表现出半金属行为。此外,本研究阐明了卤化物双钙钛矿中磁交换相互作用的基础机制,使其磁性行为得到了更深入的理解。我们的发现,特别是具有稳健半金属特性和高 Curie 温度化合物的发现,为在自旋电子学领域的潜在应用带来了希望。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.09300,
  title  = {Exploring Magnetism of Lead-free Halide Double Perovskites: A High-Throughput First-Principles Study},
  author = {Utkarsh Singh and Johan Klarbring and Igor A. Abrikosov and Sergei I. Simak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.09300},
  year   = {2023}
}

备注

12 pages, 6 figures