First-principles prediction of intrinsic piezoelectricity, spin-valley splitting and magneto-crystal anisotropy in 2H-VS2 magnetic semiconductor

凝聚态物理 自旋电子学 居里温度 单层 材料科学 各向异性 磁性半导体 自旋(空气动力学) 半导体 磁各向异性 磁场 磁化 物理 铁磁性 纳米技术 光电子学 量子力学 热力学
作者
Yankai Chen,Ruoxue Zhang,Yukai An
出处
期刊:Journal of Magnetism and Magnetic Materials [Elsevier BV]
卷期号:589: 171521-171521 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.jmmm.2023.171521
摘要

The piezoelectricity, valley character and magnetic properties of intrinsic ferrovalley 2H-VS2 monolayer are studied using density functional theory. The results suggest that 2H-VS2 monolayer exhibits obvious bipolar magnetic semiconductor characters with Curie temperature (TC) of 278 K, large piezoelectric coefficient d11 of 3.925 pm/V, in-plane magneto-crystal anisotropy (MA) and large valley splitting (ΔKK′) of 75.1 meV. Applying in-plane strain (-6% to 6 %) can well adjust the ΔKK′ and TC from 72 meV to 76.7 meV and from 98 K to 397 K, respectively, resulting an obvious change of electronic structures from bipolar magnetic semiconductor to spin gapless semiconductor phase. The magnetic anisotropy energy (MAE) of 2H-VS2 monolayer firstly increases and then decreases as the strain increases from −6% to 6 %, which mainly originates from the contribution of V dx2-y2 and dxy orbitals. In addition, 2H-VS2 monolayer retains a large valley-contrasting Berry curvature and non-zero anomalous Hall conductivity, indicating that the transverse velocity of carriers is opposite to the effect of in-plane longitudinal electric field. These results suggest that the 2H-VS2 monolayer can become good candidates for the spintronic and valleytronic applications.
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
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
七七完成签到 ,获得积分10
1秒前
情怀应助177采纳,获得50
1秒前
所所应助177采纳,获得10
1秒前
开心采白发布了新的文献求助10
1秒前
桐桐应助177采纳,获得10
1秒前
小马甲应助177采纳,获得10
2秒前
2秒前
优雅丹蝶完成签到,获得积分10
2秒前
大模型应助ROC采纳,获得10
3秒前
优秀如雪发布了新的文献求助30
4秒前
玉堂堂发布了新的文献求助10
5秒前
mint发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
踏实季节发布了新的文献求助10
7秒前
英俊的铭应助翁曼雁采纳,获得10
7秒前
9秒前
cw完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
Hello应助FISH采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
拼搏的念文应助mei采纳,获得50
11秒前
11秒前
177发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
开心采白完成签到,获得积分10
12秒前
神秘骑士发布了新的文献求助10
13秒前
未来科研大牛应助小Mm采纳,获得20
13秒前
14秒前
求助完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
无限尔云发布了新的文献求助10
15秒前
177发布了新的文献求助10
16秒前
177发布了新的文献求助10
16秒前
177发布了新的文献求助10
16秒前
177发布了新的文献求助50
16秒前
由于发布了新的文献求助10
16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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
Elevating Next Generation Genomic Science and Technology using Machine Learning in the Healthcare Industry Applied Machine Learning for IoT and Data Analytics 400
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 6443268
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8257208
关于积分的说明 17585602
捐赠科研通 5501817
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900844
邀请新用户注册赠送积分活动 1877872
关于科研通互助平台的介绍 1717500