Ferromagnetism in Transitional Metal-Doped MoS2 Monolayer

磁矩 材料科学 兴奋剂 铁磁性 凝聚态物理 杂质 磁性 单层 掺杂剂 磁性半导体 旋转 过渡金属 磁性杂质 纳米化学 纳米技术 化学 物理 生物化学 有机化学 催化作用
作者
Xiaoli Fan,Yurong An,Wen-Jun Guo
出处
期刊:Nanoscale Research Letters [Springer Nature]
卷期号:11 (1) 被引量:108
标识
DOI:10.1186/s11671-016-1376-y
摘要

Manipulating electronic and magnetic properties of two-dimensional (2D) transitional-metal dichalcogenides (TMDs) MX2 by doping has raised a lot of attention recently. By performing the first-principles calculations, we have investigated the structural, electronic, and magnetic properties of transitional metal (TM)-doped MoS2 at low and high impurity concentrations. Our calculation result indicates that the five elements of V-, Mn-, Fe-, Co-, and Cu-doped monolayer MoS2 at low impurity concentration all give rise to the good diluted magnetic semiconductors. By studying various configurations with different TM-TM separations, we found that the impurity atoms prefer to stay together in the nearest neighboring (NN) configuration, in which the doped TM atoms are FM coupling except for Fe doping at 12 % concentration. For V, Mn, and Fe doping, the total magnetic moment is smaller than the local magnetic moment of the dopants because the induced spins on the nearby host atoms are antiparallel to that of the doped atoms. In contrast, Co and Cu doping both give the higher total magnetic moment. Especially, Cu doping induces strong ferromagnetism relative to the local spins. However, the atomic structures of Co- and Cu-doped MoS2 deviate from the original prismatic configuration, and the magnetic moments of the doped systems decrease at 12 % impurity concentration although both elements give higher magnetic moments at 8 % impurity concentration. Our calculations indicate that V and Mn are promising candidates for engineering and manipulating the magnetism of the 2D TMDs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
eyu完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
听闻韬声依旧完成签到 ,获得积分10
9秒前
zhang完成签到 ,获得积分10
11秒前
15秒前
微笑芒果完成签到 ,获得积分10
17秒前
jscr完成签到,获得积分10
17秒前
huanfid完成签到 ,获得积分10
20秒前
cbb发布了新的文献求助10
21秒前
我和你完成签到 ,获得积分10
23秒前
自来也完成签到,获得积分10
23秒前
helpmepaper发布了新的文献求助10
24秒前
山野完成签到 ,获得积分10
31秒前
沉默的友安完成签到 ,获得积分10
31秒前
Li_KK完成签到,获得积分10
34秒前
茶包完成签到,获得积分10
45秒前
小琦无敌完成签到,获得积分10
47秒前
w_sea完成签到 ,获得积分10
50秒前
jjj完成签到 ,获得积分10
51秒前
风中的向卉完成签到 ,获得积分10
52秒前
研友_ZbP41L完成签到 ,获得积分10
56秒前
木云浅夏完成签到 ,获得积分10
56秒前
Never stall完成签到 ,获得积分10
58秒前
甜甜千兰完成签到 ,获得积分10
59秒前
1分钟前
知否完成签到 ,获得积分10
1分钟前
灵巧的十八完成签到 ,获得积分10
1分钟前
blossoms完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
helpmepaper完成签到,获得积分10
1分钟前
duxiao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
nancyzhao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
flj7038完成签到,获得积分0
1分钟前
英姑应助飞奔的太阳采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
张多发布了新的文献求助10
1分钟前
科研铁人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
chhzz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
温馨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小吕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3155031
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2805746
关于积分的说明 7865931
捐赠科研通 2464038
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1311698
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629734
版权声明 601862