石墨烯与铁磁性 CrBr3 范德瓦耳斯异质结构中的邻近效应

我们报道了关于由单层石墨烯与二维（2D）铁磁体（三溴化铬，CrBr3）相互作用形成的范德瓦耳斯异质结构中磁邻近效应的第一性原理计算。我们观察到，由自旋相关的层间耦合引起的磁邻近效应对层间电子构型高度敏感。邻近效应导致石墨烯轨道自旋极化高达 63.6%，同时在异质结构中产生约 73.4 meV 的微带分裂带隙，以及磁矩增强 8%（3.47${\mu}$B/单元）。狄拉克锥中费米能级的位置被证明强烈依赖于 3.77 埃的石墨烯-CrBr3 层间距。因此，我们还表明垂直电场可用于控制微带自旋分裂和透射谱。此外，由于两种不同组分存在引起的界面极化效应通过异质层中的静电屏蔽增强了电导。这些发现指向了潜在的纳米尺度器件，其中电场驱动的磁邻近效应可带来独特的自旋可控性以及可能的自旋门控工程。