高居里温度铁磁半导体：双金属过渡碘化物 V$_2$Cr$_2$I$_9$
材料科学
2020-12-10 v2 应用物理
摘要
二维尺度下的双金属过渡碘化物提供了一种将一组单过渡金属铁磁半导体组合在一起的有趣思路。受双层 CrI 结构工程以调控其磁性以及通过按特定顺序堆叠范德瓦耳斯过渡金属硫族化物实现理想性质的工作的启发，本文将单层 VI 堆叠到单层 CrI 上并舍弃中间层 I 原子，从而构建单层 VCrI。基于该晶体模型，通过第一性原理计算在 7 种可能的相中确定了稳定相与亚稳相。结果表明，这两种相的居里温度均约为单层 CrI 和 VI 的 6（4）倍。其原因可部分归因于它们较大的磁各向异性能（最大值达 412.9 eV/原子）。更重要的是，居里温度表现出依赖电场和应变的特征，并在适度应变范围内甚至可超过室温。最后，我们相信双金属过渡碘化物 VCrI 单层将为自旋电子器件提供潜在机遇。
引用
@article{arxiv.2012.04270,
title = {High Curie Temperature Ferromagnetic Semiconductor: Bimetal Transition Iodide V$_2$Cr$_2$I$_9$},
author = {Yulu Ren and Qiaoqiao Li and Wenhui Wan and Yong Liu and Yanfeng Ge},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.04270},
year = {2020}
}
备注
7 pages and 6 figures