CrI$_3$双层中层间交换与堆垛的相互作用
介观与纳米尺度物理
2019-08-29 v2
摘要
我们研究了铁磁有序的 CrI 在双层和块体中的堆垛与层间交换之间的相互作用。虽然块体 CrI 是铁磁性的，但磁光和输运实验均表明 CrI 双层的层间交换是反铁磁的。已知块体 CrI 具有两种晶体结构，即菱方和单斜，它们主要区别在于单层之间的堆垛方式。在 210–220 开尔文以下，块体 CrI 以菱方相有序排列。我们的密度泛函理论计算表明层间交换与堆垛之间存在极强的依赖关系。具体而言，块体和自由站立的 CrI 双层在菱方相中的基态均为铁磁性。相比之下，单斜相中两种构型的能量差小一个数量级以上，并且在考虑正应变或在位 Hubbard 相互作用（）时最终变为反铁磁性。我们还利用 Wannier 基探讨了 CrI 双层中层间杂化与堆垛之间，以及层间杂化与相对磁取向之间的相互作用，这有助于解释近期实验中观测到的极大隧穿磁阻。
引用
@article{arxiv.1807.00357,
title = {Interplay between interlayer exchange and stacking in CrI$_3$ bilayers},
author = {D. Soriano and C. Cardoso and J. Fernández-Rossier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.00357},
year = {2019}
}
备注
5 pages, 3 figures. New version of the manuscript