Large out-of-plane piezoelectric response in ferromagnetic monolayer NiClI

压电 自旋电子学 单层 材料科学 凝聚态物理 杰纳斯 铁磁性 半导体 各向异性 光电子学 纳米技术 物理 复合材料 光学
作者
San‐Dong Guo,Yutong Zhu,Ke Qin,Yee Sin Ang
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:120 (23) 被引量:24
标识
DOI:10.1063/5.0095917
摘要

The combination of piezoelectricity and ferromagnetic (FM) order in a two-dimensional (2D) material, namely 2D piezoelectric ferromagnetism (PFM), may open up unprecedented opportunities for novel device applications. Here, we predict an in-plane FM semiconductor Janus monolayer NiClI with considerably large magnetic anisotropy energy (MAE) of 1.439 meV, exhibiting dynamic, mechanical and thermal stabilities. The NiClI monolayer possesses larger in-plane piezoelectricity ($d_{11}$$=$5.21 pm/V) comparable to that of $\mathrm{MoS_2}$. Furthermore, NiClI has huge out-of-plane piezoelectricity ($d_{31}$$=$1.89 pm/V), which is highly desirable for ultrathin piezoelectric device application. It is proved that huge out-of-plane piezoelectricity is robust against electronic correlation, which confirms reliability of huge $d_{31}$. Finally, being analogous to NiClI, PFM with large out-of-plane piezoelectricity can also be achieved in the Janus monolayers of NiClBr and NiBrI, with the predicted $d_{31}$ of 0.73 pm/V and 1.15 pm/V, respectively. The predicted huge out-of-plane piezoelectric response makes Janus monolayer NiClI a good platform for multifunctional semiconductor spintronic applications, which is also compatible with the bottom/top gate technologies of conventional semiconductor nanoelectronic devices.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
肥皂完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
孙梦涵发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
科研通AI2S应助丑丑阿采纳,获得10
4秒前
镜泠月完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
7秒前
LCG20010909完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
张宝发布了新的文献求助10
8秒前
宇宇宇c完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
科研通AI2S应助冷静荠采纳,获得10
11秒前
猪猪发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
Owen应助啦啦啦采纳,获得10
15秒前
标致溪流发布了新的文献求助30
15秒前
无限黑夜发布了新的文献求助10
16秒前
guangyu完成签到,获得积分10
16秒前
书勋涛仔发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
张靖发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
21秒前
充电宝应助悦耳的扬采纳,获得10
22秒前
ppppp完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
张靖完成签到,获得积分10
26秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
chongmu完成签到,获得积分10
29秒前
najibveto发布了新的文献求助10
30秒前
李健的小迷弟应助fjsfff采纳,获得10
31秒前
31秒前
32秒前
小二郎应助标致溪流采纳,获得10
33秒前
34秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3161611
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2812907
关于积分的说明 7897655
捐赠科研通 2471797
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316160
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631222
版权声明 602112