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
Jia-Wen 嘉文 Li 李,Gang 刚 Su 苏,Bo 波 Gu 顾
出处
期刊:Chinese Physics Letters [Institute of Physics]
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 Cr3Te6. 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 (Cr4/6, Mo2/6)3Te6, created via element replacement in monolayer Cr3Te6, 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
Ronin完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
来了发布了新的文献求助10
3秒前
禾雀花发布了新的文献求助10
4秒前
canter完成签到 ,获得积分10
4秒前
白予易完成签到,获得积分10
5秒前
晴小阳发布了新的文献求助30
5秒前
WangZ完成签到,获得积分10
7秒前
白予易发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
szy发布了新的文献求助10
9秒前
深情安青的应助被minicoco采纳,获得10
9秒前
10秒前
Akim的应助被来了采纳,获得10
11秒前
hokubu完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
晴小阳完成签到,获得积分10
13秒前
TS发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
15秒前
不辣的皮特完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
李健的粉丝团团长的应助被shi采纳,获得10
17秒前
开开发布了新的文献求助10
18秒前
CT发布了新的文献求助10
18秒前
18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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Erzählte Gnade 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8086606
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9500412
关于积分的说明 21418888
捐赠科研通 7655099
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3403165
关于科研通互助平台的介绍 2532198
邀请新用户注册赠送积分活动 2441808