表面氧钝化驱动氮化物 MXenes 中的大反常霍尔电导：AHC 能否作为判定二维铁（反）磁体中官能团的工具？
材料科学
2022-06-16 v1
摘要
识别 MXenes 中特定官能团的存在是一个长期困扰研究者的难题。我们在本文中表明，对于磁性 MXenes，材料的磁输运性质提供了一条简便的解决途径。MXenes 所提供的引人入胜的性质之一是实现本征铁磁性，这对二维（2D）材料家族十分重要。先前的报道仅对部分 MXenes 作了少量论述，提及其在自旋电子学相关应用中的用处。此处，我们利用第一性原理计算考察了 MXenes 家族中实际的磁输运现象。我们考虑了 3\textit{d} 过渡金属（ 和 ）与氮化物基官能化 和 ) MXenes， 的所有可能组合。由于 和 基 MXenes 具有基态稳定铁磁解，我们研究了其本征反常霍尔效应。我们证明本征反常霍尔电导（AHC）可用于识别 MXenes 中的官能团。此外，这些铁磁 MXenes 的半金属特性使其成为逻辑与存储器件、量子计算、自旋电子学等多种应用的潜在候选。在费米能 处的最大反常霍尔电导发现于 （470 ），这归因于避交叉能带和较大态密度的存在。综合所有研究体系，在 0.25 内 AHC 可超过 2500 。我们的发现不仅可通过将 AHC 作为判定二维铁（反）磁体官能团的简便工具来指导实验人员，也可用于设计具有可忽略杂散场的存储器件。
引用
@article{arxiv.2206.07302,
title = {Surface-oxygen-passivation driven large anomalous Hall conductivity (AHC) in nitride MXenes: Can AHC be a tool to determine functional groups in 2D ferro(i)magnets?},
author = {Ajit Jena and Seung-Cheol Lee and Satadeep Bhattacharjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.07302},
year = {2022}
}
备注
19 pages and 6 figures (including TOC)