Bipolar ferromagnetic semiconductors and dipole-modulated magnetism in two-dimensional Janus transition metal dihalides

磁性 自旋电子学 凝聚态物理 杰纳斯 反铁磁性 偶极子 磁矩 半导体 铁磁性 材料科学 密度泛函理论 单层 化学 物理 纳米技术 计算化学 光电子学 量子力学
作者
Ze-Yan Chen,Yueyi Wang,Tingping Hou,Nanshu Liu,Heng-Fu Lin
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:134 (12) 被引量:9
标识
DOI:10.1063/5.0168001
摘要

Two-dimensional (2D) transition metal dihalides (TMDHs) have attracted great interest owing to their unique magnetic and semiconductor properties. Compared with the mirror/inversion symmetric materials, 2D Janus materials possess vertical intrinsic dipole moment, which offer a versatile platform for the fundamental physics and future spintronic devices. Here, we systematically explore the magnetic and electronic properties of the 2D Janus transition metal dihalides MXY (M = Co and Ni; X ≠ Y = Cl, Br, and I) monolayers and bilayers by using density functional theory. The monolayer CoClBr, NiClBr, and NiBrI are bipolar ferromagnetic semiconductors that possess the valence and conduction band edges of different spin channels. The magnetism of the bilayer CoClBr, NiClBr, and NiBrI is highly dependent on the accumulated dipole moments of the two adjacent layers. When the dipole moments in both layers are aligned in the same direction and the accumulated dipole moments are nonzero, the systems are antiferromagnetic half semiconductors. However, when the dipole moments in the two layers are opposite and the accumulated dipole moments are zero, the systems are A-type antiferromagnetic semiconductors. Our findings are helpful to understand the magnetism of Janus TMDHs and guide experiments in exploring their potential application in spintronic devices.
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
聪明的含海完成签到,获得积分10
刚刚
高兴致远发布了新的文献求助10
1秒前
共享精神应助王大花采纳,获得10
3秒前
3秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Rita应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
Rita应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
小芒冰茶应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
蓝天应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
大个应助科研通管家采纳,获得30
4秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
aaaaaa应助科研通管家采纳,获得100
4秒前
4秒前
5秒前
xiaoyudian发布了新的文献求助10
6秒前
wuran发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
谷老师发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
深情安青应助往海深处听采纳,获得10
11秒前
自由音响发布了新的文献求助10
11秒前
wd完成签到,获得积分10
11秒前
浮生若梦应助可靠的寒风采纳,获得10
12秒前
阔达的紫雪完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
15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
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5963573
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7225011
关于积分的说明 15966985
捐赠科研通 5099936
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2739983
邀请新用户注册赠送积分活动 1702757
关于科研通互助平台的介绍 1619419