当前位置:
X-MOL 学术
›
J. Phys. Chem. Lett.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Electric-Field Control of Spin Polarization above Room Temperature in Single-Layer A-Type Antiferromagnetic Semiconductor
The Journal of Physical Chemistry Letters ( IF 4.8 ) Pub Date : 2023-04-24 , DOI: 10.1021/acs.jpclett.3c00883
Yijie Niu 1 , Haifeng Lv 1, 2 , Xiaojun Wu 1, 2, 3, 4 , Jinlong Yang 1, 2, 3, 4
The Journal of Physical Chemistry Letters ( IF 4.8 ) Pub Date : 2023-04-24 , DOI: 10.1021/acs.jpclett.3c00883
Yijie Niu 1 , Haifeng Lv 1, 2 , Xiaojun Wu 1, 2, 3, 4 , Jinlong Yang 1, 2, 3, 4
Affiliation
![]() |
Two-dimensional (2D) antiferromagnets have drawn great interest for absence of stray fields in antiferromagnetic (AFM) spintronics. However, it remains challenging to manipulate their spin polarization above room temperature for practical applications. Herein, a general strategy is reported to realize the control of spin polarization above room temperature in 2D A-type AFM semiconductors by external electric field based on first-principles calculations, exemplified by transition metal monohalide MnCl and carbide MXenes Cr2CX2 (X = F, Cl, OH). It shows that 100% spin polarization can be induced around Fermi level with spin splitting gap related to the spatial distribution of spin density in real space. Meanwhile, the Neél temperature of 2D MnCl and Cr2CF2 remains above room temperature under external electric field up to 0.6 V/Å. This study exhibits the potential for application of 2D AFM semiconductors in electric-field-controlled spintronics.
中文翻译:
单层 A 型反铁磁半导体中室温以上自旋极化的电场控制
由于反铁磁 (AFM) 自旋电子学中没有杂散场,二维 (2D) 反铁磁体引起了人们的极大兴趣。然而,在实际应用中,在室温以上操纵它们的自旋极化仍然具有挑战性。在此,报告了一种基于第一性原理计算通过外部电场实现二维 A 型 AFM 半导体中室温以上自旋极化控制的一般策略,以过渡金属单卤化物 MnCl 和碳化物 MXenes Cr 2 CX 2 ( X = F、Cl、OH)。它表明,在费米能级附近可以诱导 100% 自旋极化,自旋分裂间隙与实空间中自旋密度的空间分布相关。同时,二维 MnCl 和 Cr 2 CF的尼尔温度2在高达 0.6 V/Å 的外部电场下保持高于室温。这项研究展示了二维 AFM 半导体在电场控制自旋电子学中的应用潜力。
更新日期:2023-04-24
中文翻译:

单层 A 型反铁磁半导体中室温以上自旋极化的电场控制
由于反铁磁 (AFM) 自旋电子学中没有杂散场,二维 (2D) 反铁磁体引起了人们的极大兴趣。然而,在实际应用中,在室温以上操纵它们的自旋极化仍然具有挑战性。在此,报告了一种基于第一性原理计算通过外部电场实现二维 A 型 AFM 半导体中室温以上自旋极化控制的一般策略,以过渡金属单卤化物 MnCl 和碳化物 MXenes Cr 2 CX 2 ( X = F、Cl、OH)。它表明,在费米能级附近可以诱导 100% 自旋极化,自旋分裂间隙与实空间中自旋密度的空间分布相关。同时,二维 MnCl 和 Cr 2 CF的尼尔温度2在高达 0.6 V/Å 的外部电场下保持高于室温。这项研究展示了二维 AFM 半导体在电场控制自旋电子学中的应用潜力。