分會

第四十六分會：納米體系理論與模擬

摘要

晶界是晶體中一類常見的結(jié)構(gòu)缺陷，它的存在通常會損害材料的本征性能。作為二維過渡金屬硫化物家族中的一員，二維ReS2由于其對稱性破缺而在結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)出各向異性[1]，其Re鏈的易反轉(zhuǎn)的特性為符合化學(xué)計(jì)量比的晶界的形成和結(jié)構(gòu)的多樣性提供了可能，并且得到了我們前期的理論驗(yàn)證[2]。本文，作者通過第一性原理計(jì)算發(fā)現(xiàn)了二維ReS2在晶界處可以表現(xiàn)出豐富的磁性。其中，(60o, 180o)1σ和(60o, 180o)2σ晶界展現(xiàn)出了間接帶隙雙極化磁性半導(dǎo)體性質(zhì)和1μB磁矩，(120o, 180o)晶界具有直接帶隙雙極化磁性半導(dǎo)體性質(zhì)和2μB磁矩。而在(0o, 120o)1和(0o, 120o)2晶界中，表現(xiàn)處反鐵磁半導(dǎo)體性質(zhì)。進(jìn)一步分析表明，這些奇特的磁性可能來源于晶界處Re原子位錯引起未配對電子占據(jù)數(shù)。隨后我們研究了自旋極化方向的調(diào)控，發(fā)掘其在新一代自旋電子學(xué)中可能的潛在應(yīng)用。

關(guān)鍵詞

晶界，磁性，ReS2，第一性原理, 雙極化磁性半導(dǎo)體

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