分會

第五十分會：納米體系理論與模擬

摘要

性質(zhì)優(yōu)異的二維鐵磁材料在自旋電子領(lǐng)域的發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。在本工作中，我們基于廣義梯度近似密度泛函理論系統(tǒng)地研究了Mn2Sn2Te6單層的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、電子和磁性質(zhì)。研究結(jié)果表明Mn2Sn2Te6單層是一個穩(wěn)定的室溫(300 K)鐵磁金屬，擁有相當(dāng)大的面外磁各向異性能(PMAE=1.8 meV/cell）。此外，通過應(yīng)變(-6%-6%)和載流子摻雜(0.5 hole-0.5 e)調(diào)控，Mn2Sn2Te6單層的室溫鐵磁性仍可以很好地保持。特別是，在2%拉伸應(yīng)變下，Mn2Sn2Te6單層由金屬性轉(zhuǎn)變?yōu)榘虢饘?，擁有每單?6.509 meV大的面外磁各向異性能，居里溫度提高至Tc = 415 K。根據(jù)二階微擾理論，揭示了Mn2Sn2Te6單層PMAE的物理起源，主要來源于Mn原子處于不同自旋通道dxz和dyz軌道通過Lz算符間的耦合和Te原子處于相同自旋通道py和pz軌道通過算符Lx間的耦合。類Cr2Ge2Te6的Mn基材料具有優(yōu)異的磁性質(zhì)，使其有望成為自旋電子學(xué)領(lǐng)域中潛在的理想二維備選材料。

關(guān)鍵詞

鐵磁半金屬材料

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