MnSe2 单层和双层中可旋转的磁异向轴
材料科学
2024-12-17 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
层间耦合在调控二维材料的电子结构和磁基态方面起关键作用,受层数、层间距离和堆积顺序的影响。然而,其对磁异向轴方向的影响尚未充分探讨。本研究表明,层间耦合可显著改变磁异向轴的方向。实验显示,单层 1T-MnSe2 的磁异向轴相对于 z 轴倾斜 67{\deg},而双层则与 z 轴平行。这种变化源于费米能级附近轨道占据的变化,特别是涉及非金属 Se 原子的轨道。与传统关注磁性金属原子的做法不同,我们的发现表明,Se 轨道在决定异向轴方向和拓扑 Chern 数方面起关键作用。我们通过改变堆积顺序、引入电荷掺杂、施加平面双轴应变以及取代非金属原子来验证了上述结论。我们的结果凸显了层间耦合在调控层状材料磁性属性中的关键作用,对量子自旋电子器件具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2409.02577,
title = {Interlayer coupling rotatable magnetic easy-axis in MnSe2 mono- and bi-layers},
author = {Zhongqin Zhang and Cong Wang and PengJie Guo and Linwei Zhou and Yuhao Pan and Zhixin Hu and Wei Ji},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.02577},
year = {2024}
}