清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Theoretical prediction of C- and O-doped Hittorf’s violet phosphorene as bipolar magnetic semiconductor material

磷烯 材料科学 凝聚态物理 兴奋剂 自旋电子学 自旋极化 磁性半导体 半导体 费米能级 光电子学 带隙 铁磁性 物理 电子 量子力学
作者
Yi-Lin Lu,Shengjie Dong,Fang-Chao Cui,Kai-Cheng Zhang,Chunmei Liu,Jiesen Li,Zhuo Mao
出处
期刊:Chinese Physics [Science Press]
卷期号:73 (1): 016301-016301
标识
DOI:10.7498/aps.73.20231279
摘要

Hittorf’s violet phosphorene is a novel two-dimensional material with stable structure and excellent optoelectronic properties. Studying the doping effect helps to understand its physical essence and is of great significance in further developing nanoelectronic devices. In this paper, the first-principles method based on density functional theory is used to study the electromagnetic properties of the non-metallic element B-, C-, N-, and O-doped single-layer violet phosphene. The results show that there is no magnetism after having doped boron and nitrogen, and the system still behaves as a nonmagnetic semiconductor, while carbon doping and oxygen doping cause spin splitting, and the violet phosphorene transforms from a nonmagnetic semiconductor to a bipolar magnetic semiconductor, and its spin density is mainly distributed in the P atom and gap region, rather than on the impurity. The direction of spin polarization of its carrier can be reversed by adjusting the electric field of O-doped violet phosphorene. When a certain size of forward or reverse electrostatic field is applied, the band dispersion becomes stronger, and the O-doped violet phosphorene transforms into a half-metallic magnet with 100% downward or upward spin polarization at the Fermi level. The field effect spin filter based on O-doped violet phosphorene can reverse the direction of spin-polarized current by changing the direction of the gate voltage. This study shows that O-doped violet phosphorene is expected to be an ideal candidate material for two-dimensional spin field-effect transistors, bipolar magnetic spintronic devices, dual channel field effect spin filters, and field-effect spin valves.

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
xingsixs完成签到 ,获得积分10
14秒前
ZL完成签到,获得积分10
27秒前
nano_grid完成签到,获得积分10
32秒前
yan完成签到,获得积分10
1分钟前
Research完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Lillianzhu1完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
JEREMIAH完成签到,获得积分10
1分钟前
ZYD完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科目三应助dawn采纳,获得50
2分钟前
2分钟前
少年与梦发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
袁宁蔓发布了新的文献求助10
3分钟前
研友_LMo56Z完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
清风明月完成签到 ,获得积分10
3分钟前
haprier完成签到 ,获得积分10
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
点点完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
dawn发布了新的文献求助50
4分钟前
简单白风完成签到 ,获得积分10
5分钟前
林海完成签到 ,获得积分10
5分钟前
dawn完成签到,获得积分10
5分钟前
狂野的含烟完成签到 ,获得积分10
5分钟前
6分钟前
ahh完成签到 ,获得积分10
6分钟前
今年花胜去年红完成签到,获得积分10
6分钟前
vbnn完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
androabo发布了新的文献求助10
7分钟前
情怀应助androabo采纳,获得10
7分钟前
RJ完成签到,获得积分20
8分钟前
ffff完成签到 ,获得积分10
8分钟前
胡萝卜完成签到,获得积分10
8分钟前
妃子完成签到 ,获得积分10
8分钟前
两个榴莲完成签到,获得积分0
8分钟前
Autin完成签到,获得积分10
9分钟前
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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
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 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6515520
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308654
关于积分的说明 17757231
捐赠科研通 5617530
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925057
邀请新用户注册赠送积分活动 1902049
关于科研通互助平台的介绍 1763416