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二维 MXene Cr$_2$COOH 中多场可调的谷分裂

材料科学 2023-11-03 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

操纵谷自由度为量子信息技术提供了一种新范式。本文通过第一性原理计算和模型分析,证明单层 Cr2_2COOH MXene 是谷电子学应用的一种有前景的候选材料。我们揭示 Cr2_2COOH 是一种铁磁半导体并具有谷特征。由于反演对称性和时间反演对称性同时破缺,谷自发极化。此外,价带和导带中的谷极化均较为显著,有利于反常谷霍尔效应的观测。更值得注意的是,谷分裂可通过磁化方向、应变和铁电衬底有效调控。更有趣的是,铁电衬底 Sc2_2CO2_2 不仅能调节磁各向异性能(MAE),还可调控谷极化态。我们的发现为实现通过多铁耦合高度可调谷提供了一种实用途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.00914,
  title  = {Multifield tunable valley splitting in two-dimensional MXene Cr$_2$COOH},
  author = {Ping Li and Chao Wu and Cheng Peng and Mutian Yang and Wei Xun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.00914},
  year   = {2023}
}

备注

8 pages, 7 figures, Accepted Physical Review B (2023). arXiv admin note: text overlap with arXiv:2305.13670