应变二维半导体 MnPSe3 中可调的电子结构与磁耦合
材料科学
2018-04-30 v1
摘要
通过第一性原理计算，系统研究了应变单层 MnPSe3 的电子结构与磁学性质。研究发现，双层轴应变工程可显著影响单层 MnPSe3 的磁基态(GS)，而其半导体特性得以良好保持。由于磁耦合对结构形变敏感，约 13% 的双轴拉伸应变可导致反铁磁-铁磁(AFM-FM)转变。依赖于应变的磁稳定性的潜在物理机制主要归因于最近邻(NN)两个 Mn 原子之间直接 AFM 相互作用与间接 FM 超交换相互作用的竞争效应。此外，我们发现 FM MnPSe3 是一种本征半半导体，其导带具有大的自旋交换劈裂，这对自旋极化载流子注入与探测至关重要。外场刺激、电子结构与磁耦合之间的敏感相互依赖表明，单层 MnPSe3 可成为自旋电子学中有前景的候选材料。
引用
@article{arxiv.1804.10399,
title = {Tunable Electronic Structure and Magnetic Coupling in Strained Two-Dimensional Semiconductor MnPSe3},
author = {Qi Pei and Xiaocha Wang and Jijun Zou and Wenbo Mi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.10399},
year = {2018}
}
备注
29 pages,5 figures to be appeared in Frontiers of Physics