对于二维自旋极化半金属铁磁EuSi2N4单层的自旋向下通道的高电子流动性
Bo Zhang1, Huai-Qian Wang1,2, Hui-Fang Li2
1College of Information Science and Engineering, Huaqiao University, Xiamen, China.
新型二维 (2D) MSi2N4材料,包括兰化物LaSi2N4和活性化物EuSi2N4,显示出高载体流动性. 欧2N4表现出半金属铁磁性和100%的旋转极化,用于旋转电子应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 计算化学计算化学
背景情况:
- 像MoSi2N4这样的二维 (2D) 单层材料具有独特的特性.
- 关于MA2Z4家族的研究主要集中在过渡金属上,留下了兰化物和动化物元素的空白.
研究的目的:
- 研究新型2D MSi2N4单层的电子结构,其中M=La和Eu.
- 探索这些材料在先进电子和自旋电子应用中的潜力.
主要方法:
- 第一个原则是使用CASTEP代码进行电子结构计算.
- 分析载体流动性,带结构和磁性特性.
主要成果:
- 作为一个间接的带隙半导体,LaSi2N4单层显示了高载体流动性 (5400 cm2V-1s-1).
- 单层EuSi2N4表现出半金属铁磁性,其磁矩为5μB和高旋转载体移动性 (2800 cm2V-1s-1).
- 由于其独特的自旋依赖带结构,EuSi2N4显示出100%的自旋偏振.
结论:
- 研究的2D MSi2N4材料具有有前途的电子和磁性特性.
- 欧2N4是室温自旋电子设备,磁性存储和传感应用的潜在候选者.
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