分会

第四十六分会：纳米体系理论与模拟

摘要

晶界是晶体中一类常见的结构缺陷，它的存在通常会损害材料的本征性能。作为二维过渡金属硫化物家族中的一员，二维ReS2由于其对称性破缺而在结构上表现出各向异性[1]，其Re链的易反转的特性为符合化学计量比的晶界的形成和结构的多样性提供了可能，并且得到了我们前期的理论验证[2]。本文，作者通过第一性原理计算发现了二维ReS2在晶界处可以表现出丰富的磁性。其中，(60º, 180º)1σ和(60º, 180º)2σ晶界展现出了间接带隙双极化磁性半导体性质和1μB磁矩，(120º, 180º)晶界具有直接带隙双极化磁性半导体性质和2μB磁矩。而在(0º, 120º)1和(0º, 120º)2晶界中，表现处反铁磁半导体性质。进一步分析表明，这些奇特的磁性可能来源于晶界处Re原子位错引起未配对电子占据数。随后我们研究了自旋极化方向的调控，发掘其在新一代自旋电子学中可能的潜在应用。

关键词

晶界，磁性，ReS2，第一性原理, 双极化磁性半导体

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