分會(huì)

第五十分會(huì)：納米體系理論與模擬

摘要

自旋電子學(xué)，現(xiàn)代磁學(xué)的黃金時(shí)代。近年來(lái)，本征二維磁性半金屬材料因具有純的自旋源在現(xiàn)代自旋電子學(xué)的實(shí)際應(yīng)用中具有廣闊的前景。因此，基于第一性原理計(jì)算，我們系統(tǒng)地預(yù)測(cè)了非等價(jià)合金化合物CrMnI6單層的電子結(jié)構(gòu)和磁性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)該單層是一個(gè)動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)穩(wěn)定的半金屬，具有每單胞36.75 meV的大面內(nèi)磁各向異性能(MAE)，居里溫度為145 K，明顯高于CrI3單層。另外，在整個(gè)載流子摻雜和應(yīng)變范圍內(nèi)，CrMnI6單層幾乎可以保持其半金屬性。而且，在0.1空穴摻雜和6%拉伸應(yīng)力調(diào)控下，面內(nèi)MAE可以被分別提高到每單胞68.41 meV和60.58 meV。同時(shí)，根據(jù)二階微擾理論，揭示了CrMnI6單層較大面內(nèi)的MAE主要來(lái)源于I原子在不同自旋通道中的?d_(x^2-y^2 ) |L_z | d_xy ?的耦合以及Mn和Cr原子在相同自旋通道中的?d_(x^2-y^2 ) |L_z | d_xy ?的耦合。我們的預(yù)測(cè)表明這種新型二維鐵磁半金屬CrMnI6單層可能成為下一代高性能自旋電子納米器件和高密度磁記錄、傳感器的良好候選者。

關(guān)鍵詞

非等價(jià)合金化合物

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