Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2411.05293

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 材料科学

arXiv:2411.05293 (cond-mat)
[提交于 2024年11月8日 ]

标题: 通过掺杂和应变调节Fe$_{5}$GeTe$_{2}$单层材料的磁各向异性

标题: Tuning magnetic anisotropy in Fe$_{5}$GeTe$_{2}$ monolayer through doping and strain

Authors:Xunwu Hu, Dao-Xin Yao, Kun Cao
摘要: 控制二维铁磁材料中的磁各向异性能(MAE)对于设计新型自旋电子器件至关重要。 使用第一性原理计算,我们系统地研究了单层 Fe$_5$GeTe$_2$ (F5GT) 在两种情况下的磁性:(I) Co 和 Ni 掺杂,以及 (II) 压缩和拉伸应变。 我们的结果表明,F5GT 单层表现出较弱的面内 MAE,可以通过 Co 掺杂显著增强。 此外,$1\%$的压缩应变会将磁易轴从面内切换到面外,而$4\%$的压缩应变可以进一步增强面外 MAE。 自旋-轨道耦合(SOC)矩阵分析表明,Co 掺杂 F5GT(Co-F5GT)中面内 MAE 的增强来源于 Te 的$ \left\langle {\it p}_{x} \left\vert L_z\right\vert {\it p}_{y} \right\rangle $和 Fe(2) 与 Fe(3) 的$ \left\langle {\it d}_{xy} \left\vert L_z\right\vert {\it d}_{x^2+y^2} \right\rangle $的变化。 压缩应变的影响主要归因于 Fe(1) 的$ \left\langle {\it d}_{xy} \left\vert L_z\right\vert {\it d}_{x^2+y^2} \right\rangle $的正贡献显著增加。
摘要: Controlling magnetic anisotropy energy (MAE) in two-dimensional (2D) ferromagnetic materials is crucial for designing novel spintronic devices. Using first-principles calculations, we systematically investigate the magnetic properties of monolayer Fe$_5$GeTe$_2$ (F5GT) under two scenarios: (I) Co and Ni doping, and (II) compressive and tensile strains. Our results show that the F5GT monolayer exhibits a weak in-plane MAE, which can be significantly enhanced by Co doping. Additionally, a $1\%$ compressive strain switches the magnetic easy axis from in-plane to out-of-plane, while $4\%$ compressive strain can further enhance the out-of-plane MAE. Spin-orbit coupling (SOC) matrix analysis reveals that the enhancement of in-plane MAE in Co-doped F5GT (Co-F5GT) arises from changes in $ \left\langle {\it p}_{x} \left\vert L_z\right\vert {\it p}_{y} \right\rangle $ of Te and $ \left\langle {\it d}_{xy} \left\vert L_z\right\vert {\it d}_{x^2+y^2} \right\rangle $ of Fe(2) and Fe(3). The effect of compressive strain is primarily attributed to a substantial increase in the positive contribution from $ \left\langle {\it d}_{xy} \left\vert L_z\right\vert {\it d}_{x^2+y^2} \right\rangle $ of Fe(1).
评论: 9页,8图
主题: 材料科学 (cond-mat.mtrl-sci) ; 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall)
引用方式: arXiv:2411.05293 [cond-mat.mtrl-sci]
  (或者 arXiv:2411.05293v1 [cond-mat.mtrl-sci] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2411.05293
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Phys. Rev. B 110, 184418 (2024)
相关 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.110.184418
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Xunwu Hu [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2024 年 11 月 8 日 02:53:29 UTC (6,376 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.mtrl-sci
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-11
切换浏览方式为:
cond-mat
cond-mat.mes-hall

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号