Significantly enhanced interlayer ferromagnetic coupling in van der Waals Fe3GeTe2 bilayer by Be-ion intercalation

范德瓦尔斯力 铁磁性 插层(化学) 自旋电子学 材料科学 离子 凝聚态物理 离子键合 化学物理 离子半径 双层 居里温度 化学 无机化学 分子 生物化学 物理 有机化学
作者
Xiaokun Huang,Jinlin Xu,Xin Nie,Chao Chen,Wei Wang,Guang Song,Xiangping Jiang,Jun‐Ming Liu
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:120 (7) 被引量:5
标识
DOI:10.1063/5.0081270
摘要

Two-dimensional (2D) van der Waals (vdW) ferromagnetic (FM) materials have recently received attention due to their potential applications in next-generation spintronic devices. However, the reduced dimensionality and weak interlayer vdW interaction seriously suppress the magnetic Curie temperature Tc, raising the concern with enhancing the interlayer FM coupling. It is argued that proper ion intercalation may enhance the interlayer coupling by establishing strong chemical bonding. In this work, this issue in a 2D vdW FM Fe3GeTe2 (FGT) bilayer as an example is addressed, and our first-principles calculations predict that beryllium (Be) can be a promising intercalant for such enhancement. It is revealed that the Be-ion migration in-between the vdW gap has only moderate energy barriers owing to its small ionic radius, suggesting the feasibility of reversible intercalation. Particularly, Be-ion intercalation can significantly enhance the interlayer FM coupling by reducing the interlayer distance. The strong bonding that pulls two FGT monolayers closer is ascribed to orbital hybridization between Be-ions and interfacial Te-FeI sites. Be-ion intercalation also contributes to electron doping via charge transfer, favoring the enhanced intralayer FM coupling. This work suggests an alternative scheme for reversibly controlled ferromagnetism enhancement in 2D vdW ferromagnets using ion intercalation.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
玄月廿九发布了新的文献求助10
刚刚
慕青应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
思源应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
xyzlancet发布了新的文献求助10
1秒前
runner完成签到,获得积分10
1秒前
yaoqiangshi完成签到,获得积分10
2秒前
天才小能喵应助研友_想想采纳,获得10
2秒前
思源应助铜眼科采纳,获得10
2秒前
巫所谓发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
神内小钟完成签到,获得积分10
5秒前
cyw9608完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
7秒前
酷波er应助ruilong采纳,获得10
7秒前
8秒前
欧冶子oO发布了新的文献求助20
8秒前
acuter发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
cyw9608发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
大壮发布了新的文献求助10
10秒前
哼哼完成签到 ,获得积分10
11秒前
FashionBoy应助bloodice采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
nenoaowu发布了新的文献求助10
13秒前
milkcoffe发布了新的文献求助30
13秒前
14秒前
14秒前
Uranus完成签到,获得积分10
15秒前
鲜于枫完成签到,获得积分10
16秒前
光亮的太阳完成签到,获得积分10
16秒前
冷静惜文完成签到,获得积分10
17秒前
钮秀发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
不会学习的小郭完成签到,获得积分10
18秒前
Owen应助淡然如冬采纳,获得10
19秒前
震动的绿竹完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Yaws' Handbook of Antoine coefficients for vapor pressure 500
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 500
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
Johann Gottlieb Fichte: Die späten wissenschaftlichen Vorlesungen / IV,1: ›Transzendentale Logik I (1812)‹ 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2554088
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2178969
关于积分的说明 5616730
捐赠科研通 1900095
什么是DOI,文献DOI怎么找? 948813
版权声明 565554
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 504484