通过范德华工程增强单层 CrX3 (X=Br 和 I) 的铁磁性
材料科学
2019-06-26 v1
摘要
近期在单层 CrI3 中本征铁磁性的实验发现为低维自旋电子学开辟了新途径。然而，低居里温度 Tc=45 K 仍是其实际器件应用的巨大障碍。本工作中，我们证明通过将 CrX3(X=Br, I) 与 buckled 二维 Mene (M=Si, Ge) 耦合形成磁性范德华 (vdW) 异质结构，可同时增强其 Tc 与磁矩。我们的第一性原理计算揭示，由 Mene 显著的自旋相关层间电荷转移所诱导的 CrX3 n-掺杂，是其 Tc 与磁矩急剧增强的原因。此外，该新颖 vdW 异质结构中还预言了多样化的电子性质，包括半金属性与具有构型依赖能隙的半导体性，意味着它们在自旋电子学中的广泛潜在应用。我们的研究表明 vdW 工程可能是调控二维磁体磁性的有效途径，且 Mene_CrX3 磁性 vdW 异质结构是自旋电子学与纳米电子学器件中的绝佳候选。
引用
@article{arxiv.1902.09893,
title = {The Enhanced Ferromagnetism of Single-Layer CrX3 (X=Br and I) by Van der Waals Engineering},
author = {Hongxing Li and Yuan-Kai Xu and Kang Lai and Wei-Bing Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.09893},
year = {2019}
}