Fully spin-polarized two dimensional polar semi-metallic phase in Eu substituted GdI2 monolayer

极地的 单层 凝聚态物理 材料科学 自旋(空气动力学) 金属 相(物质) 核磁共振 纳米技术 物理 量子力学 热力学 冶金
作者
Srishti Bhardwaj,T. Maitra
出处
期刊:2D materials [IOP Publishing]
卷期号:12 (1): 015005-015005
标识
DOI:10.1088/2053-1583/ad7b52
摘要

Abstract The coexistence of seemingly mutually exclusive properties such as ferromagnetism, ferroelectricity and metallicity in atomically thin materials is the requirement of the hour in electronics as the Moore’s law faces an impending end. Only a few 2D multiferroic materials have been predicted/realized so far. The polar metals with simultaneous presence of polarity and conductivity are also equally rare. Here, we predict, based on first-principles calculations that an Eu-substituted rare-earth halide GdI 2 monolayer showcases ferromagnetism, ferroelasticity while being polar and a fully spin-polarized semi-metal at the same time. The ferroelasticity and polarity are shown to be coupled making it possible to switch the polar direction using external mechanical stress. Further, it is observed that an application of biaxial tensile strain of 5% causes the spin easy-axis to shift from out-of-plane to in-plane direction. Thus, spin easy axis gets coupled with the direction of polarization in the strained monolayer making the switching of magnetization also possible using external strain. Simultaneous coexistence and coupling of the ferroic orders in a metallic 2D material makes the Eu substituted GdI 2 monolayer an incredibly rare material for nano-electronics and spintronics applications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
晓然发布了新的文献求助10
刚刚
qpzn完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
2秒前
科研通AI2S应助文艺的问寒采纳,获得10
2秒前
李爱国应助忧心的花瓣采纳,获得10
5秒前
轻松的百川完成签到,获得积分10
5秒前
CooLIT发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Light发布了新的文献求助10
6秒前
Y哦莫哦莫发布了新的文献求助10
7秒前
chongziccc完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
10秒前
李健应助li采纳,获得10
10秒前
春和景明发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
236发布了新的文献求助10
11秒前
平淡爆米花完成签到,获得积分10
11秒前
董如意发布了新的文献求助10
12秒前
顾矜应助Light采纳,获得10
13秒前
nn完成签到,获得积分10
13秒前
huihui完成签到,获得积分10
13秒前
南瓜豆腐完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
爆米花应助晨曦采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
风清扬发布了新的文献求助200
15秒前
15秒前
xiaoli发布了新的文献求助10
16秒前
绿地土狗完成签到,获得积分10
16秒前
changping应助2589采纳,获得20
17秒前
17秒前
17秒前
tinatian270完成签到,获得积分10
17秒前
赵银志发布了新的文献求助10
17秒前
赵裘发布了新的文献求助10
18秒前
wenxy发布了新的文献求助10
18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
On the Angular Distribution in Nuclear Reactions and Coincidence Measurements 1000
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5308864
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4453810
关于积分的说明 13858222
捐赠科研通 4341572
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2384004
邀请新用户注册赠送积分活动 1378588
关于科研通互助平台的介绍 1346583