VSiZ$_3$单层中的可调磁性与谷电子学特性
材料科学
2023-09-06 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
二维磁性与谷电子学近来已成为两个重要的研究领域，在先进信息技术中具有引人入胜的特性和实际应用。考虑到这两个领域及其耦合的重要性，对磁性与谷极化的可控创制备受追求。基于第一性原理计算，我们提出一类化学式为MAZ的新型二维单层，其可视为一侧由A-Z双层钝化的2H-MZ三层结构。以VSiN为例，发现MAZ单层展现出可调的磁性与谷特性。对于本征VSiN单层，它是非磁性半导体，在能带结构的点附近具有多重简并谷和三角扭曲。此外，由于自旋轨道耦合，能带存在自旋分裂。在适度载流子掺杂下，该单层变为Stoner铁磁体，增强了价带的自旋分裂并产生谷分裂。而且，贝里曲率是谷对比的，随着掺杂浓度增加导致不同的谷-自旋相关反常霍尔电流。我们的工作开辟了通过电学手段调控自旋分裂和谷分裂的新途径，并为探索先进自旋电子与谷电子器件提供了机遇。
引用
@article{arxiv.2309.01873,
title = {Tunable Magnetism and Valleys in VSiZ$_3$ monolayers},
author = {Xiaoyu Wang and Li Liang and Huiqian Wang and Xiao Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.01873},
year = {2023}
}
备注
6 pages, 4 figures