单层MnN中的二维节环半金属

具有节环能带交叉的二维(2D)材料一直引起广泛的研究兴趣。然而,寻找对自旋轨道耦合(SOC)具有鲁棒性且在磁性态中实现的二维节环仍是一项挑战。在此,基于第一性原理计算和理论分析,我们预测单层MnN是一种具有完全自旋极化节环的二维节环半金属。我们表明单层MnN具有面外磁化的铁磁基态。其能带结构显示出半金属性,三个低能带属于同一自旋通道。这些带之间的交叉形成了以费米能级附近$\Gamma$点为中心的两个同心节环。值得注意的是,由于镜面对称性的保护,节环及其自旋极化在SOC下是鲁棒的。我们构建了一个有效模型来表征完全极化的涌现节环费米子。我们还发现单轴应变可诱导环的变换:从环绕$\Gamma$的局域单环变为穿过布里渊区的一对扩展环。