Fe原子吸附的锑烯/WS2异质结的磁电子性质及调控效应

作者：何鑫; 李鑫焱; 李景辉; 张振华^*

来源：Acta Physica Sinica, 2022, 71(21): 397-408.

• 二维范德瓦耳斯异质结
• 磁电子特性
• 磁稳定性
• 量子调控
• 磁相转换

为研究非磁性二维范德瓦耳斯异质结吸附磁性原子的诱发磁性机理及磁电子特性,构键了锑烯(Sb)/WS2异质结,并考虑Fe原子的多种吸附.计算的吸附能表明:TW, TS＿m及VSb吸附方式是Fe原子分别吸附于异质结下方、层间以及上方的最可能吸附位置,产生的磁性与Fe原子被吸附后其电子构型(VEC)扩展以及电荷转移使得电子自旋重排有关. TW, TS＿m吸附使无磁半导体性的异质结成为半-半导体(HSC),而VSb吸附对应双极化磁性半导体(BMS).特别是,计算的磁化能表明:层间TS＿m吸附使异质结具有最高的磁稳定性,足以抵抗常温热起伏对磁性的影响.量子调控能使异质结产生丰富的磁性,特别是磁相的灵活改变,如施加外加电场可使异质结实现HSC, HM(半金属)及BMS等磁相转换,而垂直应变则可使异质结发生HSC, HM及MM(磁金属)等磁相的转换.这一研究表明利用异质结能增加过渡金属原子的吸附区域(下方、层间以及上方),从而产生丰富的磁性,特别是层间吸附过渡金属,其磁性的温度稳定性能显著提高.

• 出版日期2022
• 单位长沙理工大学