Ferroelectrically tunable magnetic skyrmions in two-dimensional multiferroics

空中骑兵 多铁性 凝聚态物理 磁性 物理 单层 铁电性 材料科学 纳米技术 量子力学 电介质
作者
Zhonglin He,Wenhui Du,Kaiying Dou,Ying Dai,Baibiao Huang,Yandong Ma
出处
期刊:Materials horizons [Royal Society of Chemistry]
卷期号:10 (9): 3450-3457 被引量:6
标识
DOI:10.1039/d3mh00572k
摘要

Magnetic skyrmions are topologically protected entities that are promising for information storage and processing. Currently, an essential challenge for future advances of skyrmionic devices lies in achieving effective control of skyrmion properties. Here, through first-principles and Monte-Carlo simulations, we report the identification of nontrivial topological magnetism in two-dimensional multiferroics of Co2NF2. Because of ferroelectricity, monolayer Co2NF2 exhibits a large Dzyaloshinskii-Moriya interaction. This together with exchange interaction can stabilize magnetic skyrmions with the size of sub-10 nm under a moderate magnetic field. Importantly, arising from the magnetoelectric coupling effect, the chirality of magnetic skyrmions is ferroelectrically tunable, producing the four-fold degenerate skyrmions. When interfacing with monolayer MoSe2, the creation and annihilation of magnetic skyrmions, as well as phase transition between skyrmion and skyrmion lattice, can be realized in a ferroelectrically controllable fashion. A dimensionless parameter κ' is further proposed as the criterion for stabilizing magnetic skyrmions in such multiferroic lattices. Our work greatly enriches the two-dimensional skyrmionics and multiferroics research.

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
刚刚
刚刚
可爱的函函应助杨咩咩采纳,获得10
3秒前
华仔应助bushi采纳,获得30
4秒前
夏侯初完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Mary完成签到 ,获得积分10
5秒前
Zzz发布了新的文献求助10
5秒前
感动半山发布了新的文献求助10
5秒前
牛安发布了新的文献求助10
6秒前
Mark_Y完成签到 ,获得积分10
6秒前
gggg发布了新的文献求助30
6秒前
准诺奖得主完成签到 ,获得积分10
7秒前
星辰大海应助叶言采纳,获得10
7秒前
7秒前
105400155完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
华仔应助LZ采纳,获得10
8秒前
8秒前
斗梅完成签到 ,获得积分10
8秒前
lan__完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
伯赏夏彤发布了新的文献求助10
9秒前
无心打扰完成签到 ,获得积分10
9秒前
cdercder应助Larry1226采纳,获得10
9秒前
烂漫的涫完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
晚风完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
年轻南烟发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
津津有味看完成签到 ,获得积分10
12秒前
zzqx发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
叶言完成签到,获得积分10
13秒前
芷日月完成签到 ,获得积分10
14秒前
SciGPT应助生动白安采纳,获得10
16秒前
Ava应助Larry1226采纳,获得10
16秒前
田様应助28316818@qq.com采纳,获得10
16秒前
李亚宁发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Advanced Memory Technology 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6863856
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8566753
关于积分的说明 18216098
捐赠科研通 6231884
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3048584
关于科研通互助平台的介绍 2049853
邀请新用户注册赠送积分活动 2026293