分会

第五十分会：纳米体系理论与模拟

摘要

自旋电子学，现代磁学的黄金时代。近年来，本征二维磁性半金属材料因具有纯的自旋源在现代自旋电子学的实际应用中具有广阔的前景。因此，基于第一性原理计算，我们系统地预测了非等价合金化合物CrMnI6单层的电子结构和磁性质，发现该单层是一个动力学和热力学稳定的半金属，具有每单胞36.75 meV的大面内磁各向异性能(MAE)，居里温度为145 K，明显高于CrI3单层。另外，在整个载流子掺杂和应变范围内，CrMnI6单层几乎可以保持其半金属性。而且，在0.1空穴掺杂和6%拉伸应力调控下，面内MAE可以被分别提高到每单胞68.41 meV和60.58 meV。同时，根据二阶微扰理论，揭示了CrMnI6单层较大面内的MAE主要来源于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。我们的预测表明这种新型二维铁磁半金属CrMnI6单层可能成为下一代高性能自旋电子纳米器件和高密度磁记录、传感器的良好候选者。

关键词

非等价合金化合物

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