应变诱导的单层 MoN$_2$ 同构与磁性相变
材料科学
2017-02-23 v2
摘要
键合状态的改变通常仅发生在化学过程中，却能极大地改变材料性质。在此，我们展示了在新发现的 MoN 二维（2D）材料中，可以通过物理手段，即适度的双轴应变，实现双原子键的可调断裂与形成。基于第一性原理计算，我们预测随着应变下晶格参数的增加，存在一个同构相变，在该相变处 N-N 距离突然下降，对应于从 N-N 非键合态到 N-N 单键态的转变。值得注意的是，键合变化还诱导了一个磁性相变，在此过程中磁矩从 N(2p) 亚晶格转移到 Mo(4d) 亚晶格，同时磁耦合类型从铁磁性变为反铁磁性。我们提供了一个物理图像来理解这些显著效应。这一发现不仅在探索低维系统中不寻常的相变方面具有重大的科学意义，而且揭示了二维 MoN 材料在纳米尺度机械、电子和自旋电子学应用中的巨大潜力。
引用
@article{arxiv.1608.05164,
title = {Strain-induced Isostructural and Magnetic Phase Transitions in Monolayer MoN$_2$},
author = {Yao Wang and Shan-Shan Wang and Yunhao Lu and Jianzhong Jiang and Shengyuan A. Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.05164},
year = {2017}
}
备注
21 pages,5 figures