Strain effects on electronic and magnetic properties of the monolayer α-RuCl3: A first-principles and Monte Carlo study

单层 凝聚态物理 反铁磁性 材料科学 铁磁性 基态 带隙 应变工程 密度泛函理论 之字形的 拉伤 磁各向异性 纳米技术 化学 计算化学 磁化 物理 原子物理学 磁场 几何学 医学 数学 量子力学 相变 内科学
作者
Erol Vatansever,Sevil Sarikurt,Fatih Ersan,Yelda Kadioğlu,Olcay Üzengi Aktürk,Yusuf Yüksel,Can Ataca,Ethem Aktürk,Ümit Akıncı
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:125 (8) 被引量:35
标识
DOI:10.1063/1.5078713
摘要

The electronic and magnetic properties of a material can be altered by strain engineering. We elucidate the strain dependence of electronic and magnetic properties in α-RuCl3 monolayer by varying the biaxial in-plane tensile strain from 1% to 8%. The magnetic ground state of the α-RuCl3 monolayer evolves from antiferromagnetic zigzag (AFM-ZZ) configuration to ferromagnetic (FM) under a biaxial in-plane tensile strain higher than 2%. In a strain-free state, the FM configuration has a direct bandgap of 0.54 eV, and the AFM-ZZ configuration has an indirect bandgap of 0.73 eV. The energy bandgap of the α-RuCl3 monolayer undergoes a change by the variation of the tensile strain. Furthermore, a detailed Monte Carlo simulation has been implemented to investigate the magnetic properties of the considered system for varying values of tensile strain. Temperature dependencies of the thermodynamic quantities of interest as functions of strains display strong evidence supporting the first-principles calculations within density functional theory. Our Monte Carlo findings also suggest that the Curie temperature of the α-RuCl3 monolayer tends to get higher up to 20.11 K with a tensile strain 8%, which means that applying a strain leads to getting a more stable FM ground state. In addition, we find that magnetocrystalline anisotropy in the α-RuCl3 monolayer can be controlled by the applied strain.

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
在水一方应助XLL小绿绿采纳,获得10
刚刚
liu完成签到,获得积分10
1秒前
哦呦看灰机完成签到,获得积分20
1秒前
上官若男应助qcj采纳,获得10
1秒前
豆花完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
Redemption发布了新的文献求助10
3秒前
bb发布了新的文献求助10
3秒前
刺五加发布了新的文献求助10
3秒前
汤泽琪完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
Joy完成签到,获得积分20
5秒前
彭于晏应助哦呦看灰机采纳,获得10
5秒前
mo发布了新的文献求助10
5秒前
www发布了新的文献求助10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
111发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
干净一鸣完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
缪连虎发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
immunity发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
mufulee完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
焦糖玛奇朵完成签到,获得积分10
10秒前
SciGPT应助小曹医生采纳,获得10
11秒前
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
Yuanyuan发布了新的文献求助10
11秒前
qing完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
三次方发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
Redemption完成签到,获得积分10
14秒前
SciGPT应助严yee采纳,获得10
14秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5743602
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5414972
关于积分的说明 15348028
捐赠科研通 4884256
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625707
邀请新用户注册赠送积分活动 1574549
关于科研通互助平台的介绍 1531467