二维室温铁磁体 $1T$-CrTe$_2$ 中的可调磁光效应、反常霍尔效应与反常能斯特效应
材料科学
2021-01-25 v1
摘要
利用第一性原理密度泛函理论计算并结合群论分析，我们系统研究了新近发现的二维室温铁磁体 -CrTe 中依赖于自旋序的磁光效应 (MOE)、反常霍尔效应 (AHE) 与反常能斯特效应 (ANE)。通过磁晶各向异性能量计算，我们发现自旋偏好面内方向。当自旋在原子面内旋转时，MOE、AHE 与 ANE 呈现 的周期，且若存在一个垂直于自旋方向的镜面，则它们被禁戒。通过将自旋从面内重新取向至面外方向，MOE、AHE 与 ANE 增强了约一个数量级。此外，我们建立了多层 -CrTe 的层数依赖磁性质，并分别预测双层与三层 -CrTe 为反铁磁性与铁磁性。由于时空反演对称性的存在，反铁磁双层 -CrTe 中的 MOE、AHE 与 ANE 被禁戒，而它们在铁磁三层 -CrTe 中均被激活，且 MOE 相较于单层 -CrTe 显著增强。我们的结果表明，-CrTe 的磁光与反常输运性质可通过改变自旋方向与层数得到有效调制。
引用
@article{arxiv.2011.00394,
title = {Tunable magneto-optical effect, anomalous Hall effect and anomalous Nernst effect in two-dimensional room-temperature ferromagnet $1T$-CrTe$_2$},
author = {Xiuxian Yang and Xiaodong Zhou and Wanxiang Feng and Yugui Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.00394},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 9 figures, 2 tables