二硫化钒Janus单层中拓扑稳定的双子涡旋与skyrmion
材料科学
2020-11-17 v1
摘要
我们从第一性原理出发研究了Janus构型（VSeTe、VSSe和VSTe）的1T-二硫化钒单层的磁相图。利用密度泛函理论计算求得磁交换、磁晶各向异性和Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI），并在热涨落下使用大规模原子自旋建模模拟了随温度和场变化的磁相图。通过交叉分析平均拓扑电荷与磁化率及其导数，确定了磁有序相与顺磁相之间的边界。我们发现，在此类Janus单层中，DMI大到足以稳定非平凡手性纹理。在VSeTe单层中，面内场构型下稳定了非对称双子涡旋晶格态，而面外场构型下形成skyrmion晶格。在VSSe单层中，面外场构型下稳定了skyrmion晶格。本研究表明，非中心对称范德瓦耳斯磁性单层可在接近室温下支撑拓扑纹理。
引用
@article{arxiv.2011.07813,
title = {Topologically stable bimerons and skyrmions in vanadium dichalcogenide Janus monolayers},
author = {Slimane Laref and V. M. L. D. P. Goli and Idris Smaili and Udo Schwingenschlögl and Aurélien Manchon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.07813},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 7 figures