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
田様应助zard采纳,获得10
刚刚
刚刚
wei_ahpu完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
世博君发布了新的文献求助30
刚刚
刚刚
1秒前
xttju2014发布了新的文献求助10
1秒前
xy完成签到,获得积分10
1秒前
健忘的灵槐完成签到,获得积分10
1秒前
熊大完成签到,获得积分10
2秒前
Yolo完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
zhaoyuepu应助粥粥爱糊糊采纳,获得10
2秒前
ni完成签到,获得积分10
2秒前
周海涛完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
Jasper应助五十采纳,获得10
3秒前
Akim应助阿耒采纳,获得10
3秒前
李浩睿应助Maestro_S采纳,获得50
3秒前
4秒前
胡平完成签到,获得积分10
4秒前
早起吃饱多运动完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
cchenn发布了新的文献求助10
4秒前
桐桐应助胡民伟采纳,获得10
4秒前
大聪明发布了新的文献求助10
4秒前
实验鱼发布了新的文献求助20
5秒前
llll完成签到,获得积分20
5秒前
Zengjx发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
阿恰路亚完成签到,获得积分10
6秒前
Yolo发布了新的文献求助10
6秒前
乐乐应助传统的傲菡采纳,获得10
6秒前
WHTTTTT发布了新的文献求助10
7秒前
世博君完成签到,获得积分20
7秒前
雪白的尔琴完成签到,获得积分20
7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
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 1000
International Arbitration Law and Practice 1000
文献PREDICTION EQUATIONS FOR SHIPS' TURNING CIRCLES或期刊Transactions of the North East Coast Institution of Engineers and Shipbuilders第95卷 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6160007
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7988231
关于积分的说明 16603770
捐赠科研通 5268388
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2810939
邀请新用户注册赠送积分活动 1791217
关于科研通互助平台的介绍 1658110