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 内科学 相变 医学 量子力学 数学
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
刚刚
MGQQbg完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
泥豪泥嚎发布了新的文献求助10
刚刚
求助人员发布了新的文献求助10
1秒前
4秒前
4秒前
蔡蔡完成签到,获得积分10
4秒前
所所应助zzr采纳,获得10
4秒前
好大个橘子完成签到,获得积分10
4秒前
gyh应助gaojiaqi采纳,获得10
5秒前
这个研究生不读也罢完成签到,获得积分10
5秒前
00发布了新的文献求助10
6秒前
丸子羽毛球头完成签到,获得积分20
6秒前
鼻揩了转去应助小铃铛采纳,获得10
7秒前
yutang发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
等等发布了新的文献求助10
9秒前
壮观马里奥完成签到,获得积分10
10秒前
文一发布了新的文献求助10
10秒前
波比不菜发布了新的文献求助10
11秒前
燕子发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
学到疯魔完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
15秒前
17秒前
18秒前
瘦瘦的耷发布了新的文献求助10
18秒前
斯文一笑完成签到 ,获得积分10
18秒前
刻苦剑封发布了新的文献求助10
18秒前
ggst完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
20秒前
20秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得20
21秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
高分求助中
(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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6025261
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7661531
关于积分的说明 16178750
捐赠科研通 5173421
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2768202
邀请新用户注册赠送积分活动 1751599
关于科研通互助平台的介绍 1637686