Piezoelectric altermagnetism and spin-valley polarization in Janus monolayer Cr2SO

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作者
San‐Dong Guo,Xiao-Shu Guo,Kai Cheng,Ke Wang,Yee Sin Ang
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:123 (8) 被引量:44
标识
DOI:10.1063/5.0161431
摘要

Altermagnetism can achieve spin-split bands in collinear symmetry-compensated antiferromagnets. Here, we predict altermagnetic order in Janus monolayer Cr2SO with eliminated inversion symmetry, which can realize the combination of piezoelectricity and altermagnetism in a two-dimensional (2D) material, namely, 2D piezoelectric altermagnetism. It is found that Cr2SO is an altermagnetic semiconductor, and the spin-split bands of both valence and conduction bands are near the Fermi level. The Cr2SO has large out-of-plane piezoelectricity (|d31| = 0.97 pm/V), which is highly desirable for ultrathin piezoelectric device application. Due to spin-valley locking, both spin and valley can be polarized by simply breaking the corresponding crystal symmetry with uniaxial strain. Our findings provide a platform to integrate spin, piezoelectricity, and valley in a single material, which is useful for multi-functional device applications.
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