CrI3/Y2CH2 Heterointerface-Induced Stable Half-Metallicity of Two-Dimensional CrI3 Monolayer Ferromagnets

自旋电子学 单层 材料科学 铁磁性 异质结 凝聚态物理 金属丰度 纳米技术 光电子学 计算机科学 物理 星星 计算机视觉
作者
Guoqing Wang,Wenjing Qin,Siyuan Wang,Birkneh Sirak Teketel,Weili Yu,Tianyong Luo,Bo Xu,Bin Lin
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (14): 16694-16703 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acsami.1c01768
摘要

Two-dimensional (2D) CrI3 monolayer ferromagnets are key to the development of future miniature spintronic devices and modulating them into a half-metal will greatly expand the application scenarios of CrI3 in nanospintronics. Nevertheless, existing strategies to induce half-metallicity of a CrI3 monolayer remain experimentally challenging and have unstable issues. In this work, the introduction of a 2D electride [Y2C]2+·2e- as an auxiliary layer is shown to be an effective way to achieve the generation of stable half-metallicity in the CrI3 monolayer. When the fully hydrogenated Y2CH2 and ferromagnetic CrI3 monolayer combine to form a heterostructure, surprisingly the appropriate amount of charge injection (0.72 e) turns CrI3 into a half-metal. Hetero-interfacial half-metallicity in CrI3 is an intrinsic one and does not require any chemical functionalization or external physical modification. Therefore, it is advantageous for practical applications of CrI3 in miniature spintronic devices, such as magnetic tunnel junctions, spin valves or spin field-effect transistors. A new strategy of the stable CrI3/Y2CH2 heterostructure was successfully developed to induce the half-metallicity of 2D CrI3 ferromagnets, which is experimentally feasible and half-metallic stable enough. This work paves the way for the application of the CrI3 monolayer in half-metallic-based spintronics.
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
YAMABUKI完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
忐忑的以旋完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
友好的小馒头完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
平淡诗柳发布了新的文献求助10
2秒前
呦呦发布了新的文献求助10
3秒前
Orange应助听话的采蓝采纳,获得10
6秒前
甘九真发布了新的文献求助10
7秒前
核桃发布了新的文献求助10
7秒前
Juvenilesy完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
lxn发布了新的文献求助10
9秒前
12秒前
Amelia完成签到 ,获得积分10
13秒前
鼻毛好胜发布了新的文献求助10
13秒前
上官若男应助吴彦祖采纳,获得10
13秒前
14秒前
遥雪发布了新的文献求助10
15秒前
FISH完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
Akim应助faker采纳,获得10
18秒前
呆萌滑板完成签到 ,获得积分10
19秒前
feng1235发布了新的文献求助10
19秒前
橘络完成签到,获得积分10
20秒前
Kototo完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
隐形曼青应助惷511采纳,获得10
24秒前
25秒前
小栩完成签到,获得积分10
25秒前
沿海地带给悟123的求助进行了留言
26秒前
科目三应助呦呦采纳,获得10
27秒前
28秒前
无花果应助呦呦采纳,获得10
28秒前
LZY关闭了LZY文献求助
28秒前
medai完成签到,获得积分10
29秒前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 400
Advances in Design and Control Robust Adaptive Control: Deadzone-Adapted Disturbance Suppression 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6924706
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8613923
关于积分的说明 18274185
捐赠科研通 6343654
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3071376
关于科研通互助平台的介绍 2103579
邀请新用户注册赠送积分活动 2048630