Computational discovery of ferromagnetic semiconducting single-layerCrSnTe3

超级交换 自旋电子学 居里温度 铁磁性 磁性半导体 凝聚态物理 磁性 材料科学 半导体 密度泛函理论 带隙 物理 量子力学 光电子学
作者
Houlong Zhuang,Yu Xie,Paul R. C. Kent,Panchapakesan Ganesh
出处
期刊:Physical Review B [American Physical Society]
卷期号:92 (3) 被引量:238
标识
DOI:10.1103/physrevb.92.035407
摘要

Despite many single-layer materials being reported in the past decade, few of them exhibit magnetism. Here we perform first-principles calculations using accurate hybrid density functional methods (HSE06) to predict that single-layer ${\mathrm{CrSnTe}}_{3}$ (CST) is a ferromagnetic semiconductor, with band gaps of 0.9 and 1.2 eV for the majority and minority spin channels, respectively. We determine the Curie temperature as 170 K, significantly higher than that of single-layer ${\mathrm{CrSiTe}}_{3}$ (90 K) and ${\mathrm{CrGeTe}}_{3}$ (130 K). This is due to the enhanced ionicity of the Sn-Te bond, which in turn increases the superexchange coupling between the magnetic Cr atoms. We further explore the mechanical and dynamical stability and strain response of this single-layer material for possible epitaxial growth. Our study provides an intuitive approach to understand and design single-layer magnetic semiconductors for a wide range of spintronics and energy applications.

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
解惑发布了新的文献求助10
1秒前
无机发布了新的文献求助10
1秒前
奶龙完成签到 ,获得积分10
2秒前
Josiah发布了新的文献求助10
2秒前
嘟嘟嘟发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
明理乞完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
忧心的傲安给忧心的傲安的求助进行了留言
4秒前
4秒前
4秒前
LeonPan完成签到,获得积分10
5秒前
Drchen完成签到,获得积分10
5秒前
彩色的秋白完成签到 ,获得积分20
5秒前
姜姜完成签到,获得积分10
6秒前
天天快乐应助zyz采纳,获得10
7秒前
沉淀发布了新的文献求助10
7秒前
小许发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
胡志宇发布了新的文献求助10
9秒前
匆匆发布了新的文献求助10
9秒前
gggg发布了新的文献求助10
9秒前
kayin完成签到,获得积分10
9秒前
星辰大海应助死鬼别碰我采纳,获得10
10秒前
小白菜完成签到,获得积分10
11秒前
Lgh完成签到,获得积分10
12秒前
小马完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
于鹏完成签到,获得积分10
14秒前
NexusExplorer应助gggg采纳,获得10
15秒前
get完成签到,获得积分10
15秒前
小安完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
陈明天完成签到,获得积分10
15秒前
yutos完成签到,获得积分10
18秒前
禹宛白发布了新的文献求助10
19秒前
gulugulu完成签到,获得积分10
19秒前
CX完成签到,获得积分10
20秒前
知愈发布了新的文献求助10
20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
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
A Social and Cultural History of the Hellenistic World 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 6398329
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8213619
关于积分的说明 17404749
捐赠科研通 5451710
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2881426
邀请新用户注册赠送积分活动 1857940
关于科研通互助平台的介绍 1699940