CrSH单层材料在DFT+U和BO-MD计算中的半金属向铁磁相变
材料科学
2024-11-28 v1
摘要
我们系统地研究了CrSH单层材料在1T和2H相中的结构、电子、磁性和振动性质。我们采用 Hubbard U值为5.54 eV的密度泛函理论（DFT）+U计算，并进行Born-Oppenheimer分子动力学（BO-MD）仿真。结果表明，铁磁（FM）1T-CrSH相具有动态和热力学稳定性，表现为1.1 eV的带隙和每个Cr原子3.0 μB的磁矩。相比之下，2H-CrSH相为半金属（HM）相。我们发现该相在300 K的有限温度下会快速相变为1T相。采用有限位移法进行的声子计算，并结合Huang和Born-Huang求和规则进行的旋转不变性校正，解决了在Γ点附近弹性ZA声子模式中出现的虚假虚频问题，确保了物理准确性。这些发现表明CrSH单层材料是一种具有可调电子性质的自旋电子学和谷电子学应用的有前景的候选材料，能够通过相工程实现可调的电子特性。
引用
@article{arxiv.2411.18119,
title = {Half-metallic to ferromagnetic phase transition in CrSH monolayer using DFT+U and BO-MD calculations},
author = {Akkarach Sukserm and Jakkapat Seeyangnok and Udomsilp Pinsook},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.18119},
year = {2024}
}
备注
27 pages, 7 figures