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重点实验室在二维自旋电子纳米材料研究方面取得重要进展
更新日期:2020-09-01


近日,福建省海洋传感功能材料重点实验室王军教授团队在二维自旋电子纳米材料方面的研究成果在国际知名期刊《Nanoscale(IF=6.895)上发表(Nanoscale, 2020, 12, 12490)。该研究成果以我校为第一完成单位,淮阴工学院及齐鲁工业大学为合作单位;团队成员张丙文博士为第一作者,张丙文和王军为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金面上项目等多方资助。


论文简介如下:

随着科学技术的发展,人们对信息技术器件的要求越来越高,随着纳米器件的兴起,传统器件已经不能满足人们对信息高速,高集成度等要求。 自旋电子学器件是利用自旋作为信息载体,通过调控与操纵自旋,实现数据存储。与传统器件相比,其速度快,能耗低,集成度高。因此自旋电子学作为信息传感技术器件的研究具有重要的意义。然而对于二维自旋电子学领域,具有优异性能的材料比较稀少。尤其是居里温度较低,无法满足人们的应用。

本工作中,成功预测出稳定的二维过渡金属碳化物MnSi以及三元MnCSi单层材料,这两种材料显示出本征的铁磁半金属特性,具有100%的自旋极化,且居里温度在室温以上。作为室温二维半金属材料,MnSiMnCSi有望应用于下一代自旋电子学器件,作为自旋注入材料等,且该材料具有非常大的面外磁晶各项异性能,这种大的垂直各向异性,是自旋电子学高密度存储的理想材料。此外在单层和双层MnSi中,显示出Nodal-line的奇特能带特征。这种Nodal-line是在费米面附近行成的Dirac点连成一条曲线,不仅具有各向异性的电子传输速度,还可以用来对电子传输进行调控。而且这种Nodal-line一般具有较大的反常霍尔电导,具有奇特的电输运性质。

论文链接:http://doi.org/10.1039/d0nr03526b

  1. 二维MnSi结构;(b) 声子谱; (c) 铁磁居里温度的Monte-Carlo模拟;(d) 二维MnSi的半金属half-metal电子结构;(e) MnSi中的Nodal-line



文章来源:福建省海洋传感功能材料重点实验室(闽江学院) 编辑:打印文章】【 返回顶部