Ni/hBN/Ni交叉关联材料中由诱导电极化反转实现的自旋流控制
介观与纳米尺度物理
2022-04-15 v1 材料科学
摘要
我们对夹在 Ni(111) 层之间的六方氮化硼（hBN）进行了第一性原理研究，以考察该材料结构的界面。我们考虑具有三个 Ni 原子层 slab 的 Ni(111)/hBN/Ni(111)，以确定界面处的精确原子排布。针对36种堆叠构型的密度泛函理论计算（按反平行构型（APC）与平行构型（PC）下 slab 的磁排列加倍）表明，在 N 与 Ni 原子的 pd 杂化中形成的弱化学键数目起决定性作用。最多两个 pd 杂化键稳定了结构，其中 APC 被证明是最有利的磁排列，与先前实验研究结果一致。在最低能态下，当 N 移近其中一个 Ni 原子时，N 位点上出现诱导磁矩。有趣的是，在选定 APC 时，该磁矩方向在具有电极化的双稳态中由 N 层位置切换。对结中心具有确定界面结构的 Ni/hBN/Ni 的透射概率计算显示出自旋滤波效应，其中当实现场致极化反转时，自旋极化电流受电场控制。
引用
@article{arxiv.1905.12252,
title = {Spin-Current Control by Induced Electric-Polarization Reversal in Ni/hBN/Ni: A Cross-Correlation Material},
author = {Halimah Harfah and Yusuf Wicaksono and Muhammad Aziz Majidi and Koichi Kusakabe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.12252},
year = {2022}
}