Spontaneous magnetic merons in a half-metallic Mn2I3Br3 monolayer with easy-plane anisotropy

单层 铁磁性 各向异性 磁性 自旋(空气动力学) 磁各向异性 凝聚态物理 材料科学 磁矩 范德瓦尔斯力 感应耦合 电子 联轴节(管道) 物理 磁化 纳米技术 磁场 光学 冶金 量子力学 分子 热力学
作者
Zhong Shen,Yufei Xue,Zebin Wu,Changsheng Song
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:24 (45): 27612-27618 被引量:8
标识
DOI:10.1039/d2cp03534k
摘要

In recent years, great effort has been made in the study of two-dimensional (2D) van der Waals ferromagnets that can stabilize peculiar chiral spin textures, such as magnetic skyrmions and merons. Here, by first-principles calculations and micromagnetic simulations, we systematically investigate the in-plane magnetic anisotropy, Dzyaloshinskii-Moriya interaction (DMI) and magnetic merons in a Mn2I3Br3 monolayer. Mn2I3Br3 exhibits half-metallic behavior with a large band gap (∼2.7 eV) for spin-down electrons, but is gapless for spin-up ones. In addition, unlike most 2D ferromagnets with an off-plane magnetic easy axis and negligible DMI, the magnetic easy axis of Mn2I3Br3 is in-plane, with a large magnetic anisotropy energy of -13.2 meV and a strong DMI of 4.6 meV, which are mainly induced by the strong spin-orbital coupling of I atoms, microscopically. In particular, spontaneous magnetic merons, stabilized by the DMI, can exist in a wide magnetic field range (0-6 T). Our work not only provides important guidelines for the investigation of the DMI and merons in half-metallic materials, but also demonstrates the Mn2I3Br3 monolayer as an ideal platform to explore the deep physics of magnetic merons and as a promising candidate for magnetic storage devices, as well as spin filters.
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
Barry发布了新的文献求助10
刚刚
大个应助YHS0012采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
酷波er应助大刘采纳,获得10
1秒前
执着的夏天关注了科研通微信公众号
2秒前
2秒前
欢欢子完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
i_jueloa完成签到 ,获得积分10
3秒前
爱笑的毛衣完成签到,获得积分10
3秒前
TN发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
KDFontaine发布了新的文献求助10
5秒前
Chenzhs完成签到,获得积分10
5秒前
奋斗血茗发布了新的文献求助10
5秒前
可宝想当富婆完成签到,获得积分10
5秒前
青耕完成签到,获得积分10
5秒前
汪汪发布了新的文献求助10
5秒前
久别完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
sss的擎宇发布了新的文献求助10
6秒前
小鱼发布了新的文献求助10
7秒前
852应助围巾采纳,获得10
7秒前
个性的紫菜应助喜悦的铭采纳,获得30
7秒前
安年完成签到,获得积分10
8秒前
guojd完成签到,获得积分10
8秒前
天天快乐应助karaha采纳,获得10
8秒前
吴3L发布了新的文献求助10
8秒前
Orange应助完美的晓凡采纳,获得10
8秒前
Shohan完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
淡然冬灵完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
WJ发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.4应助犹豫的绫采纳,获得10
10秒前
DKJ应助七月流火采纳,获得10
11秒前
11秒前
小王发布了新的文献求助150
11秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Microvascular Surgery in Head and Neck Reconstruction 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
Media Today Mass Communication in a Converging World 9th Edition 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 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 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6839179
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8547778
关于积分的说明 18186394
捐赠科研通 6187218
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3039410
关于科研通互助平台的介绍 2028489
邀请新用户注册赠送积分活动 2016971