多功能二维范德瓦耳斯Janus磁性Cr基二硫卤化物
材料科学
2022-05-27 v1 应用物理
摘要
二维范德瓦耳斯Janus材料及其异质结构为设计引人入胜的功能性提供了肥沃平台。此处，通过对范德瓦耳斯Janus单层Cr基二硫卤化物CrYX（Y=S, Se, Te；X=Cl, Br, I）的系统性第一性原理研究，我们发现CrSX（X=Cl, Br, I）是极具价值的高铁磁半导体，具有面外磁化。令人兴奋的是，得益于配体S阴离子上的大磁矩，通过范德瓦耳斯异质结构CrSBr/BiSe/CrSBr与MoTe/CrSBr中的磁邻近效应，可分别实现渴求的大能隙量子反常霍尔效应与可观的谷分裂。此外，我们表明大的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用在外部磁场下于CrTeX（X=Cl, Br, I）中引发斯格明子态。我们的工作揭示二维Janus磁性Cr基二硫卤化物在拓扑电子与谷电子器件应用中具有吸引人的多功能性。
引用
@article{arxiv.2205.04053,
title = {Multifunctional Two-dimensional van der Waals Janus Magnet Cr-based Dichalcogenide Halides},
author = {Yusheng Hou and Feng Xue and Liang Qiu and Zhe Wang and Ruqian Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.04053},
year = {2022}
}
备注
4 figures, 24 pages; accepted by npj Computational Materials