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二维半金属性材料 MnAsS$_4$ 中的稳健本征铁磁性

材料科学 2021-10-01 v2

摘要

二维(2D)本征半金属材料对于探索纳米级自旋电子器件的引人入胜的物理与应用具有重要意义,但此类材料尚未经实验实现。利用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算,我们预测单层 MnAsS4_4 是一种二维本征铁磁(FM)半金属。单层 MnAsS4_4 的半金属自旋隙约为 1.46 eV,其导带中具有约 0.49 eV 的大自旋分裂。蒙特卡洛模拟预测居里温度(\emph{T}c_c)约为 740 K。此外,在 -5\% 至 5\% 的双轴应变范围内,其铁磁半金属性质保持不变。其在费米能级处具有 100\% 自旋极化比的基态,可能成为二维自旋电子应用的候选材料。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.01082,
  title  = {Robust intrinsic ferromagnetism in 2D half-metallic material MnAsS$_4$},
  author = {Tengfei Hu and Wenhui Wan and Yanfeng Ge and Yong Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.01082},
  year   = {2021}
}

备注

12 pages, 6 figures