Intrinsic multiferroicity and magnetoelectric coupling in VSI2 monolayer

铁电性 凝聚态物理 自旋电子学 多铁性 极化密度 材料科学 磁各向异性 磁性 磁矩 居里温度 磁化 铁磁性 单层 极化(电化学) 物理 电介质 纳米技术 光电子学 磁场 化学 量子力学 物理化学
作者
Dong Li,Pengyu Liu,Ruiman He,Y. H. Bai,Chang Liu,Bing Wang,Guanwei Jia
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:123 (5) 被引量:6
标识
DOI:10.1063/5.0155960
摘要

Two dimensional (2D) multiferroic materials have great potential for miniaturized electronic and high-density multi-states data storage devices due to the coexistence of electric and spin polarization. Because the origins of magnetism and ferroelectricity are mutually exclusive and difficult to coexist, there are still rare to date 2D multiferroic semiconductors with good performance. Here, we propose a 2D multiferroic material, VSI2 monolayer, which has both ferromagnetic and ferroelectric properties by first principles calculation. It shows robust ferroelectricity with an appropriate switching barrier (∼140 meV), and the in-plane ferroelectric polarization is 1.44 × 10−10 C/m. At the same time, the VSI2 monolayer magnetic easy axis is along the b-axis direction and owns a large magnetic anisotropy energy (MAE) (512 μeV/V-ion). Based on Monte Carlo simulations of the Heisenberg model, the Curie temperature (TC) is calculated to be approximately 92 K. In addition, biaxial strain can significantly change the MAE, and the in-plane magnetic easy axis can be switched to the out-of-plane direction by 5% biaxial tensile strain. In particular, we can change the magnetic moment at the two ends of VSI2 nanoribbons by switching the direction of electric polarization, providing an opportunity for the application of magnetic-electric control and memory devices. Our theoretical prediction provides a good platform for studying the 2D multiferroic effects and spintronic properties.
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
zzz完成签到 ,获得积分10
刚刚
李陈发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
smile完成签到 ,获得积分10
1秒前
111发布了新的文献求助10
1秒前
图苏完成签到,获得积分10
2秒前
养乐多敬你完成签到 ,获得积分20
2秒前
2秒前
hi完成签到 ,获得积分20
2秒前
闲潭梦完成签到,获得积分10
2秒前
慕青应助Shandongdaxiu采纳,获得30
3秒前
雷子完成签到,获得积分10
3秒前
大个应助优雅莞采纳,获得30
3秒前
bluebiu完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
充电宝应助无奈可仁采纳,获得10
5秒前
LingC发布了新的文献求助10
5秒前
yan发布了新的文献求助10
5秒前
awen完成签到,获得积分10
5秒前
顾矜应助典雅擎苍采纳,获得10
5秒前
5秒前
MXH完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
zen完成签到,获得积分10
7秒前
万能图书馆应助wsxxdg采纳,获得10
8秒前
11完成签到 ,获得积分10
8秒前
完美世界应助susiyiyi采纳,获得10
8秒前
Q11发布了新的文献求助10
8秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
ySX应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
miaoji完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
咕咕完成签到,获得积分10
9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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7740429
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9289090
关于积分的说明 20193769
捐赠科研通 7318568
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306445
关于科研通互助平台的介绍 2458688
邀请新用户注册赠送积分活动 2316551