通过莫尔图案调控 CrI$_3$ 双层膜的磁态

可公度的扭转双层膜可显著改变三卤化铬层状化合物的磁性，这为通过层间旋转调控磁态提供了新机遇。本文引入一种数学方法，通过对其中一层执行特定可公度旋转 $\theta$ 来获得扭转六方双层膜中的莫尔图案。为验证该方法，我们将其应用于在 CrI$_{3}$ 的 R$\bar{3}$ 和 C2/m 相中寻找 $\theta=21.79^{\circ}$ 和 $32.20^{\circ}$ 的莫尔结构。为便于比较，我们还考虑了一种未位移的 CrI$_{3}$ 结构。利用第一性原理方法计算了所得体系的电子与磁学性质。结果显示存在依赖于旋转角的磁构型，以及由于 Cr 原子层间最近与次最近距离变化引起的能带色散的剧烈改变。基于不同能量贡献因原子排布变化而产生的竞争，讨论了这些可公度旋转所带来的改变。