二维反铁磁材料Fe2Ga2S5和AMnBi(A=K,Rb,Cs)的第一性原理计算

来源 :湖南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zszkcj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
二维(2D)磁性材料因其高迁移率和高于室温的相变温度而引起了凝聚态物理领域的广泛关注。特别是,二维磁性材料是设计自旋电子学器件的理想平台,在信息存储设备和压力传感器中具有潜在的应用。最近实验发现的二维磁性材料有Cr I3、Cr2Ge2Te6和Fe3Ge2Te2等。一般来说,获得二维材料的实验方法是从其块体中剥离出层状结构。与铁磁(FM)材料相比,反铁磁(AFM)材料具有以下优点:无退磁化效应、超快动力学、能够产生大的磁输运效应。到目前为止,二维磁性材料的研究面临两个挑战。首先,现有实验中磁性不稳定,磁转变温度相对较弱,严重阻碍了实际应用。其次,反铁磁自旋电子学的概念虽然已经提出很长时间,但其应用方面的相关研究尚未探索。为了应对这些挑战,我们提出了寻找和研究高迁移率、相变温度接近室温、甚至存在外磁场诱导的量子反常霍尔效应的二维磁性材料。本文基于第一性原理计算,研究了Fe2Ga2S5和AMn Bi(A=K,Rb,Cs)两类反铁磁材料的物理性质,主要包括:1.我们发现二维Fe2Ga2S5是一种平行于平面方向的zigzag型反铁磁材料,其Néel温度约为160 K。基态的能带结构表明,它是一种间接带隙约为0.9 e V的半导体,这个带隙可以通过晶格应变进行有效调控。此外,我们还发现载流子输运具有高度各向异性,电子迁移率高达103cm2V-1s-1数量级,远高于空穴。这些奇特的电子特性使得二维Fe2Ga2S5有望实用于未来自旋电子学。高迁移率磁性材料无论从基础研究还是应用研究的角度,都是一个有趣的课题。2.基于第一性原理计算,我们还研究了已合成的AMn Bi(A=K,Rb,Cs)族材料的物理性质。我们证明了这些材料具有反铁磁性,Néel温度高于300 K,其中都含有反铁磁有序的Mn层,而层间耦合从KMn Bi的铁磁到Rb Mn Bi和Cs Mn Bi的反铁磁的耦合变化。我们发现这些材料都是窄带隙半导体。由于有效质量小,KMn Bi的电子迁移率非常高,可达105cm2V-1s-1数量级。相反,它的空穴迁移率被抑制,通常降低两个数量级。我们进一步研究了它们的单层结构磁性是反铁磁,具有相当高的迁移率(约103cm2V-1s-1)。它们的Néel温度仍然可以达到室温。更有趣的是,我们发现反铁磁-顺磁相变伴随着金属-绝缘体相变,其中顺磁性金属相具有一对受非简单对称性保护的二维Dirac点。此外,外加应变可以有效地调控磁性。当磁序转化为铁磁时,系统可以成为量子反常霍尔绝缘体,具有无间隙手性边缘态。
其他文献
二十一世纪是个快速发展的时代,生活节奏正在不断加快,新时代孩子们的压力也在不断加大。这就要求现代人不能一味地追求孩子们的主课成绩,还要对孩子们的体育锻炼予以足够的关注。小学体育作为孩子们小学生活中一门正规的体育锻炼课程,地位之重可想而知。本文旨在对现如今小学体育课堂中足球技能的教学现状进行分析并提出相应的解决措施来帮助教师们更好的进行足球技能的教学,提高孩子们的身体素质。
CLIL是指用外语学习非语言课程的"双聚焦"教育路径,双聚焦即学科专业素养和语言表达运用能力并重。英语·科学融合学习是CLIL教育理念下的一种重要学习模式。本文以Light Up Science(3A)Unit 4 Soil and Rocks Lesson 2 Rocks一课的教学设计与实践为例,在分析教材的基础上,阐述如何制订英语与科学融合的学习目标,如何在"双目标"导向下开展有效的教学活动,
生产制造企业经营发展过程中面临大量不可控因素,强化资产管理、加强内部控制,提高企业综合实力,可帮助企业更好地应对不可控因素之下的风险。然而在落实资产管理时,生产制造企业却时常存在存货采购不规范、存货验收入库不规范、存货仓储保管不到位、固定资产采购更新改造与日常管理不到位等问题,严重阻碍了企业的健康发展与成长。对此,生产制造企业有必要采取相应内控措施,来促进生产制造企业资产管理水平提升。
藏族舞蹈是藏族传统文化重要的艺术形式,是中华传统文化的重要组成部分。基于文化自信具有民族性、历史性、价值性与社会实践性特征,且文化具有包容性与排它性,对藏族舞蹈进行符号意涵分析,认为藏族舞蹈具有鲜明的时代性、对外的包容性、沉浸的实践性和内隐的价值性。学校应注重价值引领与观念引导,突出情感培养与人文关怀,推进舞蹈创新与文化宣扬,以此传承藏族舞蹈,坚定学生文化自信,促进身份认同。
学位
学位
近年来,随着我国反腐倡廉力度加强,职务犯罪问题也越发引人关注。本文通过对我国职务犯罪有关文献进行计量分析,掌握该领域的研究现状和发展趋势。运用文献计量法对CNKI文献期刊进行统计,利用Bicomb、Ucinet等软件分析数据,研究权威作者、机构和关键词,并绘制知识图谱。目前我国职务犯罪的研究能紧跟时代的发展,具有明显的政策导向性,但是也存在着研究社会性不强、稳定的高产研究群较少等不足。
期刊
战术意识是竞技体育对抗项目比赛中的重要核心内容以及赢得比赛的重要组成元素,空手道项目是近年来一项新兴的项目,它包含了拳法、腿法和摔法,该项目核心讲究的是一击必杀,以击倒对手为目标。中国大学生体育协会空手道分会于2010年4月23日在北京体育大学成立,安徽省芜湖市于同年10月14日举办了首届中国大学生空手道锦标赛。该次比赛的成功举办,标志着空手道项目正式在我国高校中生根发芽,空手道运动在中国高校中的
目前,大学生心理健康教育工作面临新形势和新任务,尤其是在新型冠状病毒肺炎疫情期间,大学生出现一系列心理问题及心理危机,高校应主动发挥阵地作用,积极开展心理健康教育与心理育人机制的协同,培育学生积极心理。
学位