通过原子层取代在二维过渡金属三硫磷化物中裁剪自旋波
材料科学
2025-12-18 v1
摘要
二维（2D）范德瓦耳斯过渡金属三硫磷化物家族因其本征的二维反铁磁性而受到重新关注，这证明它们是单原子层极限下自旋电子学与磁子学的空前且高度可调的构建单元。受 Janus 过渡金属二硫属化物中原子取代所展现的令人振奋的潜力的启发，本文基于第一性原理研究了基于 MnPS 和 NiPS 的硒化 Janus 单层膜的晶体、电子与磁结构。此外，我们计算了磁子色散并进行了实时实空间原子级动力学模拟，以探索自旋波在 MnPS、NiPS、MnPSSe 和 NiPSSe 中的传播。我们的计算预测了磁各向异性的急剧增强以及大 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的出现，这源于二维 Janus 层中诱导出的反演对称性破缺。这些结果为 Janus 二维过渡金属三硫磷化物的开发铺平了道路，并凸显了其在磁子学应用中的潜力。
引用
@article{arxiv.2209.10356,
title = {Tailoring spin waves in 2D transition metal phosphorus trichalcogenides via atomic-layer substitution},
author = {Alberto M. Ruiz and Dorye L. Esteras and Andrey Rybakov and José J. Baldoví},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.10356},
year = {2025}
}