二维 5d 多铁性 W3Cl8：呼吸型 Kagome 晶格与可调谐磁光克尔效应
介观与纳米尺度物理
2024-02-05 v1 材料科学
摘要
由于强自旋-轨道耦合及其相关的迷人物理性质，重 5d 过渡金属展现出理想的应用前景。然而，迄今为止，5d 磁性材料仍然非常有限，尤其是钨的 5d 磁性材料极为罕见。在这项工作中，我们从理论上预测了一种二维多铁性 W3Cl8 单层。钨的本征 5d 磁性由 W 离子在有效维度降低的呼吸型 Kagome 晶格中的分数价态所激活。由铁磁 W3 三聚体组成的共面 Y 型反铁磁性被确认为磁基态。自发铁电极化主要源于 Kagome 晶格呼吸畸变引起的离子位移。可以观察到具有可观克尔角的本征磁光克尔效应，用以探测这种三聚体 Y 型反铁磁性，且该效应强烈依赖于具体的磁序。由此，我们提出了一种在二维多铁性系统中实现更多 5d 磁性的通用方案。
引用
@article{arxiv.2402.01100,
title = {Two-dimensional 5d multiferroic W3Cl8: breathing Kagome lattice and tunable magneto-optical Kerr effect},
author = {Di Hu and Haoshen Ye and Ning Ding and Kaidi Xu and Shan-Shan Wang and Shuai Dong and Xiaoyan Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.01100},
year = {2024}
}