半金属单层CrTe中的室温铁电性、铁磁性和反常霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2023-10-25 v2 材料科学
摘要
同时具有铁电性和铁磁性的二维材料对于低功耗和高速信息处理技术至关重要。然而，单层极限下的本征二维多铁材料十分罕见。本文中，我们证明通过解理[002]表面获得的单层CrTe在室温以上是动力学稳定的多铁材料。我们表明它具有铁磁有序性，并具有显著的面内磁晶各向异性，且是一种具有大半金属间隙的半金属。值得注意的是，单层CrTe的反演对称性破缺和屈曲几何结构使其成为一种具有大自发面外极化和显著磁电耦合的铁电体。此外，我们展示了反常霍尔效应的极化或电场可调谐性，并伴随着显著的能带结构调制。我们的发现确立了单层CrTe作为一种室温多铁材料，在自旋电子学和铁电器件中具有巨大的应用潜力。
引用
@article{arxiv.2302.02145,
title = {Room Temperature Ferroelectricity, Ferromagnetism, and Anomalous Hall Effect in Half-metallic Monolayer CrTe},
author = {Imran Ahamed and Atasi Chakraborty and Pushpendra Yadav and Rik Dey and Yogesh Singh Chauhan and Somnath Bhowmick and Amit Agarwal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.02145},
year = {2023}
}
备注
9 double column pages, and 5 figures; A significantly updated version predicting monolayer CrTe to be an intrinsic multiferroic at room temperature