单层MoS$_{2}$中Mo$_{S}$缺陷的巨磁各向异性导致的室温超顺磁性

单原子磁体因巨大的磁各向异性能（MAE）而产生的室温超顺磁性一直是纳米级磁器件的先决条件。单层（SL）MoS$_{2}$等二维（2D）材料的实现，为探索磁效应提供了新平台，这对基础研究和工业应用都十分重要。在此，我们利用密度泛函理论（DFT）表明，SL MoS$_{2}$中的反位缺陷（Mo$_{S}$）本质具有磁性，磁矩$\mu$约为2$\mu_{B}$，并且显著表现出极大的原子尺度MAE$=\varepsilon_{\parallel}-\varepsilon_{\perp}$约500 meV。我们的计算揭示，这种巨各向异性是强晶体场和显著自旋轨道耦合（SOC）的共同作用。此外，磁矩$\mu$可通过改变费米能$\varepsilon_{F}$在1$\mu_{B}$和3$\mu_{B}$之间调节，这可通过改变栅电压或化学掺杂实现。我们还表明，通过对MoS$_{2}$:Mo$_{S}$样品进行n型掺杂，MAE可提升至约1 eV。我们的系统研究加深了对SL MoS$_{2}$中自旋相关现象的理解，并可能为纳米级自旋电子器件提供一条途径。