MXene Fe$_2$C 作为二维 XY 铁磁体的理想候选材料

E. M. Agapov; I. A. Kruglov; A. A. Katanin

doi:10.1088/2053-1583/ad10bc

MXene Fe$_2$C 作为二维 XY 铁磁体的理想候选材料

强关联电子 2024-02-15 v1 介观与纳米尺度物理

作者: E. M. Agapov , I. A. Kruglov , A. A. Katanin

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摘要

单层 Fe $_2$ C 预期具有强电子关联，这可对其电子与磁性质产生显著贡献。本文在 DFT+DMFT 框架下研究 MXene Fe $_2$ C 的电子与磁性质。确立该化合物中局域磁矩 $\mu=3.2\mu_B$ 的存在，其特征为具有足够长的寿命 $\tau\sim 350$ fs。同时，利用近期发展的针对顺磁相的方法，计算了考虑电子关联的交换相互作用参数。获得碳平面上方（及下方）次近邻 Fe 原子间最强的交换相互作用 $11$ meV，以及跨越碳平面的次次近邻原子间次强的相互作用 $6$ meV。得到了 Berzinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT) 温度与居里温度对磁各向异性的依赖关系。纯净 Fe $_2$ C 的 BKT 温度为 $T_{\rm BKT}\simeq 290$ K，这使其成为具有 XY 各向异性的二维铁磁体的良好候选材料。

关键词

MXene DFT+DMFT 二维 XY 铁磁体交换相互作用 BKT 温度

引用

@article{arxiv.2312.03551,
  title  = {MXene Fe2C as a promising candidate for the 2D XY ferromagnet},
  author = {E. M. Agapov and I. A. Kruglov and A. A. Katanin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.03551},
  year   = {2024}
}

备注

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MXene Fe$_2$C 作为二维 XY 铁磁体的理想候选材料

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