二维六方氮化硼诱导的过渡金属单层 Kagomerization
材料科学
2024-01-02 v1
摘要
Kagome 晶格是一个令人兴奋的固态物理平台，用于涌现由电子关联驱动的非平凡量子态：拓扑效应、非常规超导性、电荷和自旋密度波以及诸如量子自旋液体等异常磁态。虽然 Kagome 晶格已在复杂的多原子块体化合物中实现，但在这里，我们从第一性原理演示了一种我们称为 kagomerization 的过程，即利用六方氮化硼 (h-BN) 覆盖层在过渡金属单层中制造二维 Kagome 晶格。令人惊讶的是，h-BN 诱导了支撑在 fcc(111) 重金属表面上的过渡金属原子发生大规模重排。发现这种重构对于此类异质结构相当普遍，并对底层磁性质产生深远影响，最终稳定了各种拓扑磁孤子，如 skyrmions 和 bimerons。我们的发现呼吁重新审视 h-BN 仅作为被动覆盖层的角色，展示了其不仅具有重构底层材料原子结构（例如通过磁性薄膜的 kagomerization）的潜力，还能实现下一代器件技术急需的电子和磁相。
引用
@article{arxiv.2401.00516,
title = {Kagomerization of transition metal monolayers induced by two-dimensional hexagonal boron nitride},
author = {Hangyu Zhou and Manuel dos Santos Dias and Youguang Zhang and Weisheng Zhao and Samir Lounis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.00516},
year = {2024}
}