二维钛铁矿烯中的磁性：本征有序与强各向异性
材料科学
2026-04-13 v1
摘要
铁钛铁矿烯是一种新的二维材料，近来从钛铁矿矿石中天然存在的钛酸铁（地球上地表丰富的材料）剥离得到。在本工作中，我们从理论上研究了基于过渡金属的二维钛铁矿烯类钛酸盐的结构、电子与磁学性质。对磁有序的研究揭示，这些钛铁矿烯通常在修饰Ti-O层两侧的3d磁性金属之间呈现本征反铁磁耦合。此外，基于后3d黄铜金属的钛铁矿烯，如CuTiO和ZnTiO，分别变为铁磁性和自旋补偿态。我们包含自旋轨道耦合的计算表明，当3d壳层偏离满壳层或半满壳层时，磁性钛铁矿烯具有大的磁晶各向异性能量，其自旋取向在3d态半填充以下为面外、在半填充以上为面内。钛铁矿烯这些有趣的磁性性质使其对未来自旋电子学应用有用，因为它们可如铁的情况那样已被合成。
引用
@article{arxiv.2211.01732,
title = {Magnetism in Two-Dimensional Ilmenenes: Intrinsic Order and Strong Anisotropy},
author = {R. H Aguilera-del-Toro and M. Arruabarrena and A. Leonardo and A. Ayuela},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.01732},
year = {2026}
}