在范德瓦尔斯FePS3双层中,以离子介质驱动的二维磁性的控制
Dong Chen1, Chunlei Wang1, Chengxiao Peng2
1College of Physics and Electronic Engineering, Xinyang Normal University, Xinyang 464000, P. R. China. chendong1982@xynu.edu.cn.
Physical chemistry chemical physics : PCCP
|February 27, 2024
概括
研究人员使用离子间隔处理在二维 (2D) 铁三硫化物 (FePS3) 双层中实现了可逆磁相转换. 这种方法提供了一种可控制的途径,用于操纵范德瓦尔斯材料中的2D磁性,用于旋转电子应用.
科学领域:
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 操纵范德瓦尔斯 (vdW) 材料中的二维 (2D) 磁性,如铁三硫化物 (FePS3) 对于灵活的自旋电子设备至关重要.
- 控制层叠的VDW材料中的磁性状态仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 为了实现FePS3双层中的可逆磁相转换,使用离子介质.
- 探索控制电子结构和磁性变化的潜在物理机制.
- 在基于Fe的vdW三硫化物中为操纵二维磁性提供一个一般的途径.
主要方法:
- 运用第一原则计算来研究磁性相位过渡.
- 使用离子间隔调整FePS3双层的磁性特性.
- 进行了电荷转移,混合化和债券长度的分析.
主要成果:
- 可逆的铁磁 (FiM) 抗铁磁 (AFM) 铁磁 (FM) 阶段转换在FePS3双层中实现了不同离子度的变化.
- 间隔增强了Fe-3d和S-3p的杂交,并改变了键的长度.
- 由Li离子介导的电荷转移被确定为磁性操纵的关键机制.
结论:
- 离子介质提供了一种可控制的方法来调整FePS3双层的2D磁性.
- 该研究阐明了磁变化背后的物理机制,包括磁性异构和交换合.
- 可逆间隙和脱间隙允许恢复初始的磁顺序,为新型自旋电子应用铺平了道路.
