Room-Temperature Ferromagnetism via Superexchange in Semiconductor (Cr4/6, Mo2/6)3Te6

超级交换 铁磁性 材料科学 半导体 凝聚态物理 磁性半导体 物理 光电子学
作者
Jiawen Li,Gang 刚 Su 苏,Bo 波 Gu 顾
出处
期刊:Chinese Physics Letters [IOP Publishing]
卷期号:42 (9): 090703-090703 被引量:1
标识
DOI:10.1088/0256-307x/42/9/090703
摘要

Abstract Realizing ferromagnetic semiconductors with high Curie temperature T C is still a challenge in spintronics. Recent experiments have reported two-dimensional (2D) room temperature ferromagnetic metals, such as monolayer Cr 3 Te 6 . In this paper, through density functional theory (DFT) calculations, we propose a method to obtain 2D high T C ferromagnetic semiconductors through element replacement in these ferromagnetic metals. We predict that monolayer (Cr 4/6 , Mo 2/6 ) 3 Te 6 , created via element replacement in monolayer Cr 3 Te 6 , is a room-temperature ferromagnetic semiconductor exhibiting a band gap of 0.34 eV and a T C of 384 K. Our analysis reveals that the metal-to-semiconductor transition stems from the synergistic interplay of Mo-induced lattice distortion, which resolves band overlap, and the electronic contributions of Mo dopants, which further drive the formation of a distinct band gap. The origin of the high T C is traced to strong superexchange coupling between magnetic ions, analyzed via the superexchange model with DFT and Wannier function calculations. Considering the fast developments in fabrication and manipulation of 2D materials, our theoretical results propose an approach to explore high-temperature ferromagnetic semiconductors derived from experimentally obtained 2D high-temperature ferromagnetic metals through element replacement.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研人完成签到,获得积分10
刚刚
情怀应助llm采纳,获得10
1秒前
1秒前
zgy1001完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
diandian1108发布了新的文献求助10
2秒前
yipeng发布了新的文献求助10
2秒前
gqz发布了新的文献求助10
2秒前
完美世界应助发的不太好采纳,获得10
2秒前
2秒前
阿满完成签到,获得积分10
5秒前
稗子发布了新的文献求助10
5秒前
顾矜应助魏嘉轩采纳,获得10
5秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
7秒前
Mic应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
sqb完成签到,获得积分10
8秒前
舒适白曼发布了新的文献求助30
9秒前
稗子完成签到,获得积分10
9秒前
SJH发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
拾光完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6019159
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7611726
关于积分的说明 16161197
捐赠科研通 5166855
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2765466
邀请新用户注册赠送积分活动 1747189
关于科研通互助平台的介绍 1635490