金属双(二硫烯)中的量子反常霍尔效应、磁性质、掺杂及与石墨烯的界面
材料科学
2018-09-18 v1
摘要
基于第一性原理计算与紧束缚模型相结合,我们研究了二维（2D）金属有机框架（MOFs）(MCS)（M = Mn、Fe、Co、Ru 和 Rh）中量子反常霍尔效应（QAHE）的实现。我们对磁各向异性能（MAE）的结果表明,面外（面内）磁化有利于 M = Mn、Fe 和 Ru（Co 和 Rh）。鉴于 (MCS) 的结构对称性,QAHE 仅对 M = Mn、Fe 和 Ru 发生。该量子反常霍尔相已通过 Chern 数计算及考察拓扑保护（金属性）边缘态的形成得到确认。为进一步将费米能级置于非平庸能隙内,我们对 MOFs 进行了电子（ 型）掺杂；我们发现,在 (RuCS) 中,除费米能级上移外,MAE 能量增加了 40%。最后,我们表明在 MOF/石墨烯（vdW）界面中,费米能级调控可通过外电场实现,外电场控制 MOF/石墨烯界面的电荷转移,从而在 MOFs 中引起可切换的拓扑保护边缘电流。
引用
@article{arxiv.1805.11961,
title = {Quantum anomalous Hall effect in metal-bis(dithiolene), magnetic properties, doping and interfacing graphene},
author = {F. Crasto de Lima and G. J. Ferreira and R. H. Miwa},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.11961},
year = {2018}
}