CrI$_3$/金属异质结构中的磁热效应及其电场调控
材料科学
2023-04-26 v1
摘要
通过堆叠原子厚度的范德瓦耳斯(vdW)磁体构建的异质结构其非凡性质已被广泛研究。然而,基于单层磁体的异质结构的磁热效应(MCE)仍有待探索。本文中,我们详细探讨了由单层 CrI 与金属原子层(Ag、Hf、Au 和 Pb)组成的 vdW 异质结构的 MCE。研究表明,引入金属衬底进行异质结构工程可改善 CrI 的 MCE,尤其对于 CrI/Hf,在 5 T 下相对制冷功率显著提升至 471.72 Jm,绝热温度变化提升至 2.1 K。这种改善的 MCE 归因于 CrI/金属异质界面诱导的电荷转移增强了 CrI 中的磁矩和层内交换耦合。进一步发现电场可调控异质结构中 CrI 的 MCE,并在 CrI/Hf 中将峰值温度偏移约 10 K,从而操纵 MCE 的工作温度窗口。所发现的 CrI/金属异质结构中电场与衬底调控的 MCE 为低维磁制冷开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2304.12582,
title = {Magnetocaloric effect and its electric-field regulation in CrI$_3$/metal heterostructure},
author = {Weiwei He and Ziming Tang and Qihua Gong and Min Yi and Wanlin Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.12582},
year = {2023}
}