单层MSi2N4的电子结构与磁性研究

作者：姜正宇; 张露; 李默蹊; 夏霖; 陈东科

来源：科技风, 2021, (30): 80-82.

DOI：10.19392/j.cnki.1671-7341.202130026

• 二维磁性材料
• 电子结构
• 磁交换
• 相互作用
• 磁各向异性能
• 半金属

二维材料的发现开启了研究二维材料磁性的大门,为实现新功能器件拓宽了思路。基于第一性原理计算方法,本文研究了MSi2N4(M=Sc, Ti, V,Cr, Mn, Fe, Co, Ni和Cu)体系材料的电子结构和磁特性。结果表明,MSi2N4具有丰富的磁特性,CrSi2N4材料是非磁的半导体材料,而MSi2N4(M=V,Mn, Fe, Co, Ni, Cu)为普通的磁性金属。MSi2N4(M=Sc, Mn, V)表现出半金属特性,费米能级附近的电子可以实现100%的自旋极化,研究结果为自旋电子器件上的应用提供了理论依据和模型,在自旋电子器件上具有潜在的应用价值。

• 单位
  电子工程学院