分会

第五十分会：纳米体系理论与模拟

摘要

性质优异的二维铁磁材料在自旋电子领域的发展中起着至关重要的作用。在本工作中，我们基于广义梯度近似密度泛函理论系统地研究了Mn2Sn2Te6单层的结构稳定性、电子和磁性质。研究结果表明Mn2Sn2Te6单层是一个稳定的室温(300 K)铁磁金属，拥有相当大的面外磁各向异性能(PMAE=1.8 meV/cell）。此外，通过应变(-6%-6%)和载流子掺杂(0.5 hole-0.5 e)调控，Mn2Sn2Te6单层的室温铁磁性仍可以很好地保持。特别是，在2%拉伸应变下，Mn2Sn2Te6单层由金属性转变为半金属，拥有每单胞26.509 meV大的面外磁各向异性能，居里温度提高至Tc = 415 K。根据二阶微扰理论，揭示了Mn2Sn2Te6单层PMAE的物理起源，主要来源于Mn原子处于不同自旋通道dxz和dyz轨道通过Lz算符间的耦合和Te原子处于相同自旋通道py和pz轨道通过算符Lx间的耦合。类Cr2Ge2Te6的Mn基材料具有优异的磁性质，使其有望成为自旋电子学领域中潜在的理想二维备选材料。

关键词

铁磁半金属材料

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