Systematic DFT+U and Quantum Monte Carlo Benchmark of Magnetic Two-Dimensional (2D) CrX3 (X = I, Br, Cl, F)

密度泛函理论 而量子蒙特卡罗 单层 凝聚态物理 工作流程 蒙特卡罗方法 居里温度 赫巴德模型 材料科学 电子结构 化学 物理 铁磁性 计算化学 计算机科学 纳米技术 数学 统计 数据库 超导电性
作者
Daniel Wines,Kamal Choudhary,Francesca Tavazza
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:127 (2): 1176-1188 被引量:33
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.2c06733
摘要

The search for two-dimensional (2D) magnetic materials has attracted a great deal of attention because of the experimental synthesis of 2D CrI 3, which has a measured Curie temperature of 45 K. Often times, these monolayers have a higher degree of electron correlation and require more sophisticated methods beyond density functional theory (DFT). Diffusion Monte Carlo (DMC) is a correlated electronic structure method that has been demonstrated to be successful for calculating the electronic and magnetic properties of a wide variety of 2D and bulk systems, since it has a weaker dependence on the Hubbard parameter ( U ) and density functional. In this study, we designed a workflow that combines DFT+U and DMC in order to treat 2D correlated magnetic systems. We chose monolayer CrX 3 (X = I, Br, Cl, F), with a stronger focus on CrI 3 and CrBr 3, as a case study due to the fact that they have been experimentally realized and have a finite critical temperature. With this DFT+U and DMC workflow and the analytical method of Torelli and Olsen, we estimated a maximum value of 43.56 K for the T c of CrI 3 and 20.78 K for the T c of CrBr 3, in addition to analyzing the spin densities and magnetic properties with DMC and DFT+U. We expect that running this workflow for a well-known material class will aid in the future discovery and characterization of lesser known and more complex correlated 2D magnetic materials.
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
栗子完成签到,获得积分20
刚刚
酷波er应助搞怪人雄采纳,获得10
刚刚
Ava应助就写采纳,获得10
1秒前
1秒前
WXN发布了新的文献求助10
1秒前
背后尔安完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
淡定的翠柏完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.3应助神勇书芹采纳,获得10
2秒前
李伽绘完成签到 ,获得积分10
2秒前
优雅冰海发布了新的文献求助10
2秒前
Even_YE完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
蔷薇发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
韩琳发布了新的文献求助10
3秒前
咖喱完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
Imax完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
雪糕刺客完成签到,获得积分10
4秒前
烟花应助Derik采纳,获得10
4秒前
Iskine完成签到,获得积分20
5秒前
张淼发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
逐月发布了新的文献求助30
5秒前
科研通AI6.4应助younghippo采纳,获得10
5秒前
雪霁初晴发布了新的文献求助10
5秒前
SciGPT应助zj采纳,获得10
6秒前
6秒前
脑洞疼应助fhn716采纳,获得30
7秒前
阿油发布了新的文献求助10
7秒前
zz发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
彭于晏应助刘丰铭采纳,获得10
7秒前
123发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
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 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7276659
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8897717
关于积分的说明 18814603
捐赠科研通 6949147
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3206144
关于科研通互助平台的介绍 2377397
邀请新用户注册赠送积分活动 2181052