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稳定过渡金属硅酸盐单层中的磁性与压电性

材料科学 2022-05-04 v4

摘要

具有铁磁性和压电性的二维范德瓦耳斯(2D vdW)材料受到越来越多的关注。尽管迄今已报道众多二维材料为铁磁性,但开发一种空气稳定且可转移的 multiferroic vdW 材料一直具有挑战性。为解决这个问题,我们报道了关于层状过渡金属硅酸盐的工作,它们是高岭石和蜥蜴石衍生物,其中过渡金属取代 Al3+^{3+} 和 Mg2+^{2+} 位点,采用第一性原理计算。利用密度泛函理论(DFT),我们表明这些化合物在不同 O2_2 分压下稳定,并可使用表面辅助方法合成。我们表明,由于缺乏反演对称性,这些材料具有有限的面外压电响应,并且它们也可被调控为具有非零净磁矩的铁磁性。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.12938,
  title  = {Magnetism and Piezoelectricity in Stable Transition Metal Silicate Monolayers},
  author = {Kayahan Saritas and Nassar Doudin and Eric I. Altman and Sohrab Ismail-Beigi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.12938},
  year   = {2022}
}