Two-Dimensional Ferromagnetic Half-Metallic Janus V2AsP Monolayer
二维铁磁材料是自旋电子器件的理想材料,而在费米能级上具有100%自旋极化的半金属材料是自旋电子器件的理想材料。二维Janus材料由于其对称性破缺而表现出的优异性质,近年来引起了人们的极大关注。在这里,使用密度泛函理论,我们报告说,Janus V2 AsP单层表现出迷人的铁磁半金属功能。由于没有虚频声子,它是动态稳定的。半金属带隙为0.38eV,自旋分裂为1.34eV。有趣的是,4.9%的拉伸应变可以诱导它经历从铁磁到反铁磁状态的相变。此外,居里温度(Tc)随着压缩应变的增加而提高。所有这些吸引人的性质使得半金属Janus V2 AsP单层成为二维自旋电子学应用的有前途的材料。
2022-04-15 cond-mat.mtrl-sci
Phonon and electron transport in Janus monolayers based on InSe
利用第一性原理计算,系统研究了单层InSe及其Janus衍生物In 2SSe和In 2SeTe的声子和电子输运性质.镜面对称性的破缺在单层In_2SSe和In_2SeTe的拉曼光谱中产生了可分辨的A_1峰。单层InSe、In 2SSe和In 2SeTe的室温热导率(\k{appa})分别为44.6、46.9和29.9 W/(m K)。原子质量、声子群速度和声子寿命之间存在竞争效应。为了热电应用的目的,可以通过样品尺寸进一步有效地调制\k{appa}。同时,单层In 2SeTe表现出直接带和更高的电子迁移率比单层InSe,由于较小的电子有效质量引起的拉伸应变的Se侧。这些结果表明,二维Janus族-III硫族化合物可以提供一个平台,设计新的电子,光电和热电器件。
2019-05-02 cond-mat.mtrl-sci
Using in-plane anisotropy to engineer Janus monolayers of rhenium dichalcogenides
具有两个不同界面的Janus二维过渡金属二硫属化物由于其不同于典型二维材料的独特性质而受到越来越多的关注。在这里,我们表明,在平面各向异性的二维原子晶体,如ReS $_{2}$或ReSe $_{2}$,允许形成大量的不等价的Janus单层。我们使用第一性原理计算研究了29种不同的ReX $_{2-x}$ Y $_{x}$($\mathrm{X,Y \in \{S,Se\}}$)结构的结构稳定性,这些结构可以通过在ReX $_{2}$单层中选择性交换暴露的硫属元素来获得。我们还研究了最稳定的Janus单层的电子性质和功函数,并表明大量的不等价结构提供了一种方法来工程师的电子带的自旋轨道分裂。我们发现,反演对称性的破缺导致相当大的自旋分裂和自发的diople时刻比那些在其他Janus dichalcogenides大。此外,我们的计算表明,Janus单分子膜的功函数可以通过改变取代硫族元素的含量来调节。我们的工作表明,面内各向异性提供了额外的灵活性,在子层工程的二维原子晶体。
2022-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic skyrmion crystal in Janus monolayer CrSi2N2As2
反铁磁Skyrmion晶体(AF-SkX)是反铁磁Skyrmion的规则排列,是凝聚态物理中的一个基本现象。到目前为止,只有很少的建议已经实现AF-SkX,大多数基于三维(3D)材料。本文采用第一性原理计算和蒙特卡罗模拟,对Janus单层CrSi 2N 2As 2二维晶格中的AF-SkX进行了研究.由于反转对称性破缺和强自旋轨道耦合,在Janus单层CrSi_2N_2As_2中得到了大的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用.这与其三角形晶格的几何挫折相结合,在外部磁场的存在下产生了skyrmion物理和长期寻求的AF-SkX。更有趣的是,该系统呈现出两种不同的反铁磁Skyrmion相,这种现象与3D系统中报道的现象不同。此外,通过与Sc_2CO_2接触,AF-SkX在Janus单层CrSi_2N_2As_2中的产生和湮灭可以通过铁电性实现。这些发现极大地丰富了反铁磁skyrmions的研究。
2022-04-19 cond-mat.mtrl-sci
Topologically stable bimerons and skyrmions in vanadium dichalcogenide Janus monolayers
我们从第一性原理出发研究了Janus构型的1 T-二硫属钒单分子膜(VSeTe、VSSe和VSTe)的磁相图。的磁交换,磁晶各向异性和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用(ZH)的计算使用密度泛函理论计算,而温度和场依赖的磁相图模拟使用大规模的原子自旋模型中存在的热涨落。通过平均拓扑电荷与磁化率及其导数的交叉分析,确定了磁性有序相和顺磁相之间的边界。我们发现,在这样的Janus单分子膜,ε是大到足以稳定非平凡的手性纹理。在VSeTe单层中,对于面内场配置,非对称双分子晶格态是稳定的,而对于面外场配置,则形成skyrmion晶格。在VSSe单层中,Skyrmion晶格对于面外场配置是稳定的。这项研究表明,非中心对称的范德华磁性单层膜可以支持接近室温的拓扑纹理。
2020-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electronic, and magnetic properties of Vanadium-based Janus dichalcogenide monolayers: A first-principles study
利用第一性原理计算研究了VSSe,VSeTe,VSTe单分子膜在2 H和1 T相的结构、电子和磁性. 2 H相在VSSe和VSeTe中是能量有利的,而1 T相在VSTe中能量较低。对于2 H相的V基Janus单层膜,磁各向异性的计算显示出一个简单的平面的磁矩。因此,它们不应表现出铁磁相变,而是Berezinskii-Kosterlitz-无铁磁(BKT)相变。一个经典的XY模型与最近邻耦合估计临界温度(T $_{BKT}$)范围从106 K的VSSe到46 K的VSTe。
2020-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Controlled Curie temperature, magnetocrystalline anisotropy, and valley polarization in 2D ferromagnetic Janus 2H-VSeS monolayer
受成功合成具有内禀铁磁性和高居里温度(T $_{c}$)的二维V基Janus dichloride单分子膜的启发,采用第一性原理计算对Janus 2 H-VSeS单分子膜的电子结构、自旋谷分裂和磁各向异性进行了详细的研究.结果表明,Janus 2 H-VSeS单分子膜具有105 meV的大的谷分裂,278 K的高T $_{c}$和良好的磁晶各向异性(0.31meV),这是由V原子的面内d $_{x^{2}-y^{2}}$ /d $_{xy}$轨道贡献的.双轴应变($-$ 8%< $\varepsilon$ <8%)可以有效地调节Janus 2 H-VSeS单分子膜中V原子的磁矩、谷裂$Δ$ E、T $_{c}$和MAE。相应的$Δ$ E和T $_{c}$分别从72 meV调整到106.8meV和从180 K调整到340 K。由于V 3d轨道占据的变化,还观察到了从双极磁性半导体(BMS)到半导体(HSC)、自旋无隙半导体(SGS)和半金属(HM)的电子相变。由于空间和时间反转对称性的破坏,相反的谷电荷载流子携带相反的Berry曲率,这导致在K和K $^{\prime}$谷处显著的异常霍尔电导率。通过施加双轴应变和载流子掺杂,Berry曲率的最大调制分别达到45%和9.5%。稳定的面内磁晶各向异性和大的自发谷极化使铁磁Janus 2 H-VSeS单层膜成为实现自旋电子学和谷电子学器件…
2022-07-07 cond-mat.mtrl-sci
High-Temperature Ferromagnetic Semiconductors: Janus Monolayer Vanadium Trihalides
二维(2D)本征铁磁半导体有望在自旋电子学领域脱颖而出。近年来,人们在实验上合成了单层VI $_{3}$,但由于其弱铁磁性和低居里温度($T_C$)限制了其潜在的应用。在这里,我们报告的Janus结构可以提高$T_C$到240 K。讨论了Janus结构中高$T_C$的原因是由于最近邻V原子的$t_{2g}$和$e_{g}$态之间的虚交换能隙较低。此外,$T_C$可以进一步大幅增强拉伸应变由于铁磁性的快速淬火直接交换相互作用驱动的。我们的工作支持了一种可行的方法来提高居里温度的单层VI $_{3}$,并揭示了新的稳定的本征FM半导体自旋电子学的实际应用。
2020-01-14 cond-mat.mtrl-sci
One pot chemical vapor deposition of high optical quality large area monolayer Janus transition metal dichalcogenides
我们报告了一锅化学气相沉积(CVD)生长的大面积Janus SeMoS单层,与不对称的顶部(Se)和底部(S)硫族元素原子平面相对于中心过渡金属(Mo)原子。这些二维半导体单层的形成发生在热力学平衡驱动的交换的初始生长的MoSe 2单晶的底部Se原子的金箔上的S原子。生长过程的特征在于通过互补的实验技术,包括拉曼光谱和X-射线光电子能谱学和第一原理计算的生长机制是合理的。通过光学和磁光测量证明了合成Janus单层的显着高的光学质量,其揭示了强的激子-声子耦合,并能够获得-3.3的激子g因子。
2022-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Skyrmion State in Janus Monolayers of Chromium Trihalides Cr(I,X)3
磁性Skyrmions是纳米尺度的自旋结构,有望用于超密度存储器和逻辑器件。二维磁体的最新进展鼓励了在独立单层中实现skyrmionic态的想法。然而,单分子膜如CrI 3缺乏Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用(Dzyaloshinskiii-Moriya interactions),因此不会自然地表现出skyrmions,而是铁磁状态。在这里,我们提出了Cr(I,X)3 Janus单分子膜的制造,其中Cr原子共价键合到下面的I离子和顶层Br或Cl原子。通过进行第一性原理计算和蒙特卡罗模拟,我们确定了足够强的自旋,这不仅导致螺旋摆线相,而且还导致本征skyrmionic态在Cr(I,Br)3和磁场诱导skyrmions在Cr(I,Cl)3。
2019-06-28 cond-mat.mtrl-sci
Predicted Janus monolayer ZrSSe with enhanced n-type thermoelectric properties compared with monolayer $\mathrm{ZrS_2}$
类似于在光电、压电和热电方面有广泛应用的过渡金属二硫属化物(TMD)单分子膜,通过用S原子取代$\mathrm{MoSe_2}$中的Se原子层,成功地合成了Janus MoSSe单分子膜。在这项工作中,Janus单层ZrSSe提出了从头计算。对于电子部分,采用广义梯度近似(GGA)加自旋轨道耦合(SOC)作为交换关联势,而对于晶格部分,采用GGA。计算结果表明,ZrSSe单分子膜是动态和机械稳定的,这表现出机械灵活性,由于小的杨氏模量。发现ZrSSe单层膜是一种间接带隙半导体,带隙为0.60 eV。用半经典Boltzmann输运理论研究了ZrSSe单分子膜的电子和声子输运。在n型掺杂中,由于导带的相似轮廓,ZrSSe和$\mathrm{ZrS_2}$单层之间的$ZT_e$几乎相同。ZrSSe单层的p型$ZT_e$低于$\mathrm{ZrS_2}$单层,这是由于ZrSSe的自旋轨道分裂比$\mathrm{ZrS_2}$单层大。ZrSSe单层的室温薄层热导率为33.6 $\mathrm{W K^{-1}}$,低于$\mathrm{ZrS_2}$单层的47.8 $\mathrm{W K^{-1}}$。与$\mathrm{ZrS_2}$单层膜相比,ZrSSe单层膜的低热导率主要是由于ZA模的群速度小和声子寿命短。综合考虑它们的$ZT_e$和晶格热导率,ZrSSe单层可能比$\mathrm…
2017-12-25 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis-related nanoscale defects in Mo-based Janus monolayers revealed by cross-correlated AFM and TERS imaging
本研究通过交叉关联AFM和TERS成像,揭示了Mo基Janus单层中由双层纳米岛引起的纳米尺度缺陷,并阐明了基底和起始TMD对形貌的影响,为优化Janus转化过程提供了指导。
2025-03-28 cond-mat.mtrl-sci
Carrier mobilities of Janus transition metal dichalcogenides monolayers studied by Born effective charge and first-principles calculation
二维Janus过渡金属二硫属化合物(TMD)是一类具有独特物理性质的新型材料。然而,大多数Janus TMD的载流子迁移率的变形势理论(DPT)计算是不可靠的,由于晶格散射未考虑的一部分。在本文中,我们提出了一种新的玻恩有效电荷(BEC)方法来计算Janus TMD的载流子迁移率,该方法包含了DPT中忽略的重要因素。利用密度泛函微扰理论,BEC可用于计算纯的和有缺陷的Janus TMD。得出了载流子迁移率与BEC值的关系,即BEC值越小,电子或空穴迁移率越高。利用这种新方法,我们计算了目前研究较多的含缺陷和不含缺陷的JanusTM器件的载流子迁移率。该方法可为选择高载流子迁移率2D材料的高通量计算提供参考。
2022-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Beyond Janus Atomic Ordering: High-Throughput First-Principles Search for Hidden MoSO Monolayer Structures
College of Physical Science and Technology, Guangxi Normal University(广西师范大学物理科学与技术学院);College of Physical Science and Technology, Yangzhou University(扬州大学物理科学与技术学院)
研究通过高通量第一性原理计算,结合多种理论方法,从众多候选结构中筛选出新型非Janus二维MoSO单层,其具有低结合能、高稳定性、独特电学特性及良好析氢活性,为二维材料研究提供了新策略。
2026-07-21 cond-mat.mtrl-sci
Phonon transport of Janus monolayer MoSSe: a first-principles study
过渡金属二硫属化物(TMD)单分子膜由于其独特的物理性质而得到了最广泛的研究。最近,通过用Se原子取代$\mathrm{MoS_2}$中的顶部S原子层,合成了具有夹心S-Mo-Se结构的Janus TMD单层MoSSe。本文采用第一性原理计算和线性化的声子Boltzmann方程,在单模弛豫时间近似下,系统地研究了MoSSe单分子膜的声子输运和晶格热导率($κ_L$).计算结果表明,MoSSe单分子膜的$κ_L$远低于$\mathrm{MoS_2}$单分子膜,而高于$\mathrm{MoSe_2}$单分子膜。在室温下,MoSSe单层的相应的薄片热导率为342.50 $\mathrm{W K^{-1}}$。这些可以通过声子群速度和寿命来理解。与$\mathrm{MoS_2}$单分子膜相比,MoSSe单分子膜具有更小的群速度和更短的声子寿命,从而导致更低的$κ_L$。MoSSe的群速度比$\mathrm{MoSe_2}$单层大是导致$κ_L$高的主要原因。计算了$\mathrm{MoS_2}$、MoSSe和$\mathrm{MoSe_2}$单分子膜的弹性性质,其杨氏模量的量级与$κ_L$的相同.计算结果表明,同位素散射导致$κ_L$减少5.8%.还考虑了尺寸对$κ_L$的影响,这通常用于器件实现。当MoSSe单分子层的特征长度为110 nm左右时,$κ_L$减少一半。这些结果可能提供的应…
2018-01-04 cond-mat.mtrl-sci
Optically induced spin Hall current in monolayer Janus NbSSe: A first-principles study
该研究通过第一性原理计算揭示金属性 Janus NbSSe 的 Ising/Rashba 自旋轨道耦合特性,并证明线偏振光可选择性激发不同自旋分量的自旋霍尔电流。
2025-09-02 cond-mat.mtrl-sci
Ultrahigh thermoelectric performance of Janus α-STe2 and α-SeTe2 monolayers
结合第一性原理计算和半经典Boltzmann输运理论,系统研究了Janus α-STe 2和α-SeTe 2单分子膜. Janus α-STe 2和α-SeTe 2单层膜是间接半导体,带隙为1.20和0.96 eV。发现它们在500 K时的ZT值分别为3.9和4.4,远高于原始α-Te单层膜的ZT值(2.8)。与原始的α-Te单层相比,由Janus结构产生的较高的ZT显著降低了晶格热导率。Janus单分子膜中较高的声子非谐性导致晶格热导率显著降低。对于晶格热导率很低的材料,电子热导率对热电效率的影响也很大。本工作表明了Janus α-STe 2和α-SeTe 2单层膜作为热电材料的潜在应用,并强调Janus结构是提高热电性能的有效途径。
2022-10-29 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Direct observation of band structure modifications from monolayer WSe2 to Janus WSSe
The University of Tokyo(东京大学);Tohoku University(东北大学);Kanazawa University(金泽大学);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所 emergent matter science 中心);National Institute for Materials Science(国立研究开发法人 物质·材料研究机构);High energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构);National Institute for Quantum Science and Technology (QST)(国立研究开发法人 量子科学技术研究开发机构);Japan Science and Technology Agency (JST)(日本科学技术振兴机构)
本研究通过微聚焦角分辨光电子能谱观测单层WSe₂经H₂等离子体辅助硫族元素交换转化为Janus WSSe的能带演化,发现Rashba型自旋分裂特征及Γ点最高价带160 meV上移,为Janus TMDs能带工程提供依据。
2025-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Large piezoelectric coefficients combined with high electron mobilities in Janus monolayer XTeI (X=Sb and Bi): a first-principle study
由于自旋轨道耦合(SOC)和反对称性和面外镜像对称性的缺乏,可以诱导新的电子和压电性能。本文采用密度泛函理论研究了Janus单层XTeI(X=Sb和Bi)的压电性质和载流子迁移率。用广义梯度近似(GGA)和自组织碳(SOC)方法,发现它们是具有Rashba自旋分裂的间接带隙半导体。用密度泛函微扰理论(DFPT)研究了Janus单分子膜XTeI(X=Sb和Bi)的压电张量.由于Janus单层XTeI既不具有反转对称性,又不具有面外镜像对称性,(X=Sb和Bi),可以观察到面内和面外压电效应,并预测了大的压电系数(例如,对于SbTeI,$d_{11}$ =12.95 pm/V,对于BiTeI,$d_{11}$ =8.20 pm/V),其与许多其它二维(2D)材料和其它公知的体压电材料的压电系数相当,甚至更高,特别是对于面外压电系数。在GGA+SOC的情况下,BiTeI的电子迁移率最高可达1319 $\mathrm{cm^2V^{-1}s^{-1}}$ .载流子迁移率在电子和空穴/扶手椅方向和Z字形方向上表现出明显的各向异性。结果表明,拉伸应变可以提高Janus单层XTeI(X=Sb和Bi)的压电系数$d_{11}$.例如,在4%应变下,SbTeI(BiTeI)的$d_{11}$高达20.12 pm/V(11.48 pm/V),而未应变时为12.95 pm/V(8.20 pm/V)。我们…
2019-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Strain-engineering quantum anomalous Hall effect in janus MnBi2SexTe4-x monolayers
本研究通过理论计算发现,在Janus MnBi2TexSe4-x单层中,两种结构因自旋轨道耦合产生能带反转,具有非零陈数,且压缩应变可提高陈数至2并增强磁性稳定性,为磁性拓扑绝缘体设计提供新策略。
2025-02-25 cond-mat.mtrl-sci
Two-dimensional rare-earth Janus 2$\textit{H}$-Gd$\textit{XY}$ ($\textit{X}$,$\textit{Y}$=Cl, Br, I, $\textit{X}$$\neq$$\textit{Y}$) monolayers: Bipolar ferro-magnetic semiconductors with high Curie temperature and large valley polarization
本文通过第一性原理预测了二维稀土Janus 2H-GdXY单层,发现其具有高居里温度的双极铁磁半导体特性、可调磁各向异性及60-120 meV的鲁棒谷劈裂,在自旋电子学和谷电子学器件中具有重要应用潜力。
2023-03-24 cond-mat.mtrl-sci
MoSSe Janus monolayer as a promising two dimensional material for NO2 and NO gas sensor applications
利用密度泛函理论研究了过渡金属二硫属化合物基JanusMoSSe单分子膜对H2S、NH3、NO2和NO有毒气体的气敏机理。原始和缺陷包括MoSSe层被认为是吸附研究的主体材料。研究了三种类型的缺陷(i)钼空位、(ii)硒空位和(iii)硫/硒空位,以了解它们对这些气体分子的电子性质和传感的影响。通过计算缺陷的形成能来预测这些缺陷的稳定性,发现硒空位是最稳定的缺陷。从吸附能、垂直高度、电荷差密度、Bader电荷分析、电子和磁性等方面对气体分子的吸附进行了评价。H_2S、NH_3、NO_2和NO分子在Janus MoSSe单分子膜上的最大吸附能分别为~-0.156eV、-0.203eV、-0.252eV和-0.117eV。硒和硫/硒缺陷显著改善了气体分子的感测。NO2气体分子解离并在含硒和硫/硒缺陷的MoSSe Janus单层中形成氧掺杂的NO吸附。含MoSSe层的Se和S/Se缺陷的吸附能值分别为~ -3.360eV和-3.404eV。此外,NO2分子的吸附诱导约1 μ/B的磁矩。相反,NO分子在硒和硫/硒缺陷的表面上表现出化学吸附,包括Janus MoSSe单层,而H2S和NH3分子表现出物理吸附,其吸附能分别在-0.146至-0.238 eV和-0.140至-0.281 eV的范围内。H_2S、NH_3、NO_2和NO分子在原始和缺陷单分子膜上的吸附表明,硒和硫/硒空位缺陷对NO…
2018-12-20 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of epitaxial monolayer Janus SPtSe
Janus单层过渡金属二硫属化物,其中两个硫属元素层具有不同的化学性质,将化学组成控制推到范德瓦尔斯异质结构通常可实现的范围之外。在这里,我们报告这样一个新的Janus化合物,SPtSe,这是预测表现出强烈的Rashba自旋轨道耦合。我们通过在H $_2$ S气氛下硫化在Pt(111)上转化单层PtSe $_2$来合成它。我们在原位和operando的结构分析与掠入射同步辐射X射线衍射揭示的过程中,Janus合金的形式。由于热退火,生长的PtSe $_2$单层的结晶长程序首先丢失。随后在硫源存在下的重结晶产生高度有序的SPtSe合金,其与原始PtSe $_2$是同构的。的化学组成是解决,逐层,使用角分辨X射线光电子能谱学,表明硒由S取代发生选择性地在最顶层的硫族元素层。
2020-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Biaxial strain tuned electronic structures and power factor in Janus Transition Metal Dichalchogenide monolayers
利用应变工程技术对过渡金属二硫属化物(TMD)单分子膜的物理性质进行调控的研究最为广泛,最近又合成了Janus TMD单分子膜MoSSe。本文采用广义梯度近似(GGA)和自旋轨道耦合(SOC)方法,系统地研究了Janus TMD MXY(M = Mo或W,X/Y = S,Se或Te)单分子膜的电子结构和输运性质与双轴应变的关系.研究发现,SOC对p型MoSSe、WSSe、n型WSTe、p型MoSeTe和WSeTe的功率因数有显著的不利影响,而对n型MoSSe、MoSTe、p型WSTe和n型MoSeTe的功率因数的影响可以忽略不计。这些可以通过考虑SOC对其价带和导带的影响来理解。当应变由压应变变为拉应变时,六种单层膜的能带隙都是先增大后减小。研究发现,应变可以通过改变价带极值(VBE)或导带极值(CBE)的数目和相对位置来调节价带和导带的带会聚强度,从而对它们的电子输运性质产生重要影响。通过施加适当的压应变或拉应变,可以通过应变诱导带收敛来提高n型或p型Seebeck系数,从而提高功率因数。本文的工作进一步丰富了新型TMD单分子膜的电子结构和输运性质与应变关系的研究,并激发了进一步的实验工作。
2018-03-12 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of intrinsic piezoelectricity, ferromagnetism and nontrivial band topology in Li-decorated Janus monolayer $\mathrm{Fe_2SSe}$ with high Curie temperature
最近,在具有非常高的居里温度(\textcolor [rgb]{0.00,0.00,1.00}{PRL 125,086401(2020)})的锂修饰的铁基超导体单层材料(LiFeX(X=S,Se和Te))中预测了量子反常霍尔(QAH)绝缘体,其结合了拓扑和铁磁(FM)阶。在单一的二维材料中实现压电性、铁磁性和非平凡能带拓扑的共存,即二维压电量子反常霍尔绝缘体(PQAHI),是一个有趣而有用的研究课题。在这项工作中,二维Janus单层$\mathrm{Li_2Fe_2SSe}$被预测为室温PQAHI,它具有动态,机械和热稳定性。它被预测为没有自旋轨道耦合(SOC)的半狄拉克半金属。结果表明,SOC的引入打开了一个大的非平凡能隙,这意味着非平凡的体拓扑结构(QAH绝缘体),Berry曲率的计算和两个手征边缘态(Chern数C=2)的存在证实了这一点.计算结果表明,单层$\mathrm{Li_2Fe_2SSe}$具有对双轴应变和电子关联的强QAH态。与LiFeX相比,$\mathrm{Li_2Fe_2SSe}$的滑移镜$G_z$消失,这将只引起面外压电响应。计算的单层$\mathrm{Li_2Fe_2SSe}$的平面外$d_{31}$为-0.238 pm/V,与其它2D已知材料的平面外$d_{31}$相当。此外,通过Monte Carlo(MC)模拟预测了很高的居里温度(约1000 K)…
2021-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Observation of extremely long exciton lifetime in Janus-MoSTe monolayer
电子-空穴分离效率是决定二维过渡金属二硫族化合物(TMD)及其器件性能的关键因素。因此,寻找具有长载流子寿命的新型二维TMD材料成为重要课题之一。本文基于时域密度泛函理论(TD-DFT),提出了一种具有强内建电场的新型TMD材料--Janus-MoSTe。结果表明,在Janus-MoSTe单层膜中,由电子和空穴组成的激子具有较宽的空间范围和较低的结合能。此外,观察到一个缓慢的电子-空穴复合过程,时间尺度为1.31 ns的顺序,这甚至是可比的范德华(vdW)异质结。进一步的分析表明,电子-空穴复合的时间尺度非常长,这可以归因于强烈的库仑屏蔽效应以及电子和空穴之间的波函数重叠很小。我们的研究结果建立了内建电场作为一个有效的因素,以控制在TMD单分子膜的电子-空穴复合动力学和促进其未来的应用在光探测和收获。
2018-05-31 cond-mat.mtrl-sci
Janus monolayer TaNF: a new ferrovalley material with large valley splitting and tunable magnetic properties
基于第一性原理计算,预测新型Janus TaNF单层具有大本征谷劈裂、高压电性和高居里温度,并可通过双轴应变调控带隙、谷劈裂和磁各向异性能,适用于高温自旋电子学与谷电子学器件。
2023-04-12 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Janus lattice and kagome-like bands in coloring-triangular MoTe2 monolayers
本研究通过分子束外延在MoTe2单层中引入镜像孪晶界构建着色三角晶格,发现其具有电子Janus晶格和类狄拉克及平坦能带,并验证了其作为能量可调电子隧穿势垒的潜力。
2023-02-13 cond-mat.mtrl-sci
Skyrmion formation in Ni-based Janus dihalide monolayers: Interplay between magnetic frustration and Dzyaloshinskii-Moriya interaction
我们通过结合第一性原理计算和原子模拟,提出了一个全面的理论在单层镍基Janus二卤化物(NiIBr,NiICl,NiBrCl)的磁相。声子能带结构计算和有限温度分子动力学模拟表明,Ni-二卤化物Janus单分子膜是稳定的。从从头计算中提取的相互作用自旋哈密顿量的参数表明,镍-二卤化物Janus单层膜表现出不同程度的磁挫折连同一个大的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用,由于其固有的反转对称性破缺。原子模拟揭示了这两种相互竞争的磁相互作用之间的微妙相互作用,导致skyrmion的形成。
2022-06-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Regulated magnetic anisotropy and charge density wave in uniformly fabricated Janus CrTeSe monolayer
本研究通过分子束外延选择性硒化CrTe2单层,成功制备了均匀的Janus CrTeSe单层,发现其具有电荷密度波转变和稳健的反铁磁序,并显著改变了磁各向异性,实现了二维极限下大面积Janus结构的电子和磁性性质的人工调控。
2024-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Predicted septuple-atomic-layer Janus $\mathrm{MSiGeN_4}$ (M=Mo and W) monolayers with Rashba spin splitting and high electron carrier mobilities
Janus二维材料由于其离面非对称性而具有独特的性质,引起了人们的广泛关注。在这项工作中,通过第一性原理计算在新的2D $\mathrm{MA_2Z_4}$家族中预测Janus单层,其中$\mathrm{MoSi_2N_4}$和$\mathrm{WSi_2N_4}$已经在实验中合成(\textcolor [rgb]{0.00,0.00,1.00}{Science 369,670-674(2020)})。预测的$\mathrm{MSiGeN_4}$(M=Mo和W)单分子膜具有动态、结晶和机械稳定性,是间接带隙半导体。自旋轨道耦合(SOC)的包含引起的Rashba型自旋分裂,这是观察到的价带,是不同于常见的导带。计算结果表明,谷极化的导带的边缘,由于SOC连同反转对称性破缺。发现$\mathrm{MSiGeN_4}$(M=Mo和W)单分子膜具有高的电子迁移率。当在基底平面施加单轴应变时,可以观察到面内和更弱的面外压电极化。Janus $\mathrm{MSiGeN_4}$(M=Mo和W)单层的压电应变系数$d_{11}$的值落在$\mathrm{MSi_2N_4}$(M=Mo和W)和$\mathrm{MGe_2N_4}$(M=Mo和W)单层的压电应变系数$d_{11}$的值之间,如预期的。结果表明,应变可以调谐价带顶和导带底的位置,增强压应变引起的导带会聚强度。拉伸双轴应变能提高$\m…
2020-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Altermagnetism-Induced Spin-resolved electronic structure in Janus FeX0.5Y0.5 Monolayers (X, Y = S, Se, Te)
Institute for Quantum Science and Technology, Shanghai University(上海大学量子科学与技术研究院)
该研究通过近藤型模型和第一性原理计算,预测了具有Altermagnetism的Janus FeX0.5Y0.5单层,其自旋劈裂显著、拓扑带隙达51.4 meV、奈尔温度415 K,可调控谷极化,为超导自旋电子学提供新策略。
2026-10-16 cond-mat.mtrl-sci
Near-room-temperature antiferromagnetism in Janus Fe$X$F ($X$ = O, S) monolayers
Yanshan University(燕山大学)
本研究通过第一性原理计算发现,Janus Fe$X$F单层材料具有反铁磁半导体特性,通过阴离子取代和压缩应变可将其Néel温度提升至近室温,为二维自旋电子学提供了新材料方案。
2025-10-12 cond-mat.mtrl-sci
Multifunctional Altermagnet with Large Out-of-Plane Piezoelectric Response in Janus V$_{2}$AsBrO Monolayer
基于第一性原理计算预测非对称Janus V₂AsBrO单层为高温交错磁半导体,并揭示其应变可调压谷、压磁及大面外压电响应。
2025-02-19 cond-mat.mtrl-sci
Ultra-low lattice thermal conductivity induces high-performance thermoelectricity in Janus group-VIA binary monolayers
本文采用第一性原理计算系统地研究了三种新的Janus STe $_{2}$、SeTe $_{2}$和Se $_{2}$ Te单层膜的电输运、热输运和热电性质,并与文献中不同方法的结果进行了比较。发现Seebeck系数和电导率具有相反的温度依赖性,并详细解释了这一现象。热电功率因数(PF)随温度的降低源于电导率的降低。为了获得精确和收敛的晶格热导率,计算均方根(RMS),以获得合理的三阶力计算的截止半径。Janus STe $_{2}$、SeTe $_{2}$和Se $_{2}$ Te单层膜在300 K下具有0.2、0.133和4.81 $\times10^{-4}$ W/mK的超低晶格热导率,这是由于声学模和低频光学分支之间的强耦合效应、低声子群速度、小声子寿命和大非谐性。因此,STe $_{2}$、SeTe $_{2}$和Se $_{2}$ Te的n型(p型)载流子掺杂获得了2.11(2.09)、3.28(4.24)和3.40(6.51)的超高$\textit{ZT}$值,表明它们是有前途的热电材料。
2022-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Piezoelectric altermagnetism and spin-valley polarization in Janus monolayer $\mathrm{Cr_2SO}$
研究预测Janus单层Cr₂SO为兼具大面外压电性与费米能级附近自旋劈裂的交错磁性半导体,并可通过单轴应变实现自旋和谷极化。
2023-06-07 cond-mat.mtrl-sci
Curvature-Enhanced Polarization in Transition-Metal Dichalcogenide Janus Nanowrinkles
Friedrich-Schiller-Universität Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学)
本文通过DFT和连续介质模型研究褶皱Janus MoSSe/MoSeS单层,发现面外极化随投影纵横比线性变化,并建立无需高阶参数的几何模型,为柔性纳米电子学提供设计规则。
2026-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Emergence of Rashba splitting and spin-valley properties in Janus MoGeSiP2As2 and WGeSiP2As2 monolayers
International Research Centre MagTop, Institute of Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院物理研究所);Department of Physics and Energy Harvest Storage Center, University of Ulsan(蔚山大学物理与能量收集中心);College of Physics and Optoelectronic Engineering, Shenzhen University(深圳大学物理与光电工程学院)
研究通过原理计算揭示了Janus MoGeSiP2As2和WGeSiP2As2单层中Rashba分裂和谷自旋性质,为自旋电子学和谷电子学提供了新的材料基础。
2022-06-20 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Predicted Janus SnSSe monolayer: a comprehensive first-principle study
Janus结构将不同过渡金属二硫属化物(TMD)的性质结合在一种极性材料中,由于其特殊的结构和在电子学、光电子学和压电学中的潜在应用,引起了人们越来越多的研究兴趣。利用第一性原理计算预测了SnSSe单分子膜的动力学和力学稳定性。采用广义梯度近似(GGA)和自旋轨道耦合(SOC)方法,研究了Janus SnSSe单分子层的间接带隙半导体性质,发现其带隙可以通过应变来调节. SnSSe单层膜具有较高的载流子迁移率,空穴迁移率高于电子迁移率。对于SnSSe单分子膜,基底平面中的单轴应变可以诱导强的面内和弱得多的面外压电极化,这揭示了作为压电二维(2D)材料的潜力。在可见光区观察到高的吸收系数,表明潜在的光催化应用。计算结果表明,SnSSe单层具有非常高的功率因数,使其成为一个有前途的候选热电应用。我们的工作表明,Janus SnSSe结构可以制造具有独特的电子,光学,压电和输运性能,并可以激发相关的实验工作。
2019-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Piezoelectric quantum spin Hall insulator with Rashba spin splitting in Janus monolayer $\mathrm{SrAlGaSe_4}$
多功能二维材料的实现是一个非常有趣的课题,例如压电性与拓扑绝缘相或铁磁性的结合。在这项工作中,Janus单层$\mathrm{SrAlGaSe_4}$是建立从二维$\mathrm{MA_2Z_4}$家庭的动态,机械和热稳定性,这是由于缺乏反演对称性的压电。无应变的$\mathrm{SrAlGaSe_4}$单层是具有自旋轨道耦合(SOC)的窄禁带正常绝缘体(NI)。然而,双轴应变可以诱导NI到拓扑绝缘体(TI)的相变,并且可以实现压电量子自旋霍尔绝缘体(PQSHI)。更令人兴奋的是,相变点仅为约1.01张应变,并且非平凡带拓扑可以保持直到考虑1.16张应变。此外,在PQSHI导带的Rashba自旋分裂,可以退出由于缺乏一个水平的镜像对称性和SOC的存在。对于单层$\mathrm{SrAlGaSe_4}$,无论是在平面和更弱的平面外的压电极化可以与单轴应变施加。计算得到的单层$\mathrm{SrAlGaSe_4}$的压电应变系数$d_{11}$和$d_{31}$分别为-1.865 pm/V和-0.068 pm/V,拉伸应变为1.06作为代表TI。事实上,许多PQSHI可以从2D $\mathrm{MA_2Z_4}$族实现。为了确认,与$\mathrm{SrAlGaSe_4}$类似,压电性和拓扑有序性的共存可以通过$\mathrm{CaAlGaSe_4}$单层中的应变(约1.04拉伸应…
2021-03-05 cond-mat.mtrl-sci
Sonochemically Boosted Hydrogen Evolution Activity of Janus TMD Monolayers
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Friedrich Schiller University Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学);Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心);Center for Energy and Environmental Chemistry(能源与环境化学中心)
通过化学气相沉积在Au箔上生长Janus TMD单层(SeMoS和SeWS),发现其析氢催化性能优于母体TMD,且极性溶剂声化学处理可显著提升活性,SeMoS处理后的过电位低至~63 mV。
2026-06-11 cond-mat.mtrl-sci
The Electrical and Spin Properties of Monolayer and Bilayer Janus HfSSe under Vertical Electrical Field
本文研究了单层和双层HfSSe在垂直电场作用下的电学和自旋性质。用密度泛函理论研究了它们的性质。考虑了15种不同的双层HfSSe堆叠顺序。单层和双层薄膜的带隙都是间接带隙,而双层薄膜的带隙可以通过电场有效地控制。当双分子层的带隙在大的电场下闭合并且发生半导体到金属的转变时,正常电场对单层HfSSe的带隙的影响是相当弱的。自旋-轨道耦合导致单层和双层结构的价带中的带分裂和导带中的Rashba自旋分裂。双层膜的价带带裂小于单层膜,而垂直电场使双层膜的价带带裂增大。没有镜像对称的堆叠结构表现出Rashba自旋分裂,这种分裂随着电场的增加而增强。
2020-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Tunable Rashba Splitting in Janus InXPbP (X = S, Se, Te) Monolayers for Enhanced Photocatalytic Water Splitting
Hanoi University of Science and Technology(河内科技大学);National Taiwan University(台湾大学)
通过第一性原理计算,研究了 Janus InXPbP (X = S, Se, Te) 单层的 Rashba 效应及其在光催化水分解中的应用,发现可通过改变硫族原子有效调控 Rashba 劈裂,且三种单层均具有合适的带隙和能带边缘位置,实现了高达 29.83% 的太阳能制氢效率。
2026-06-03 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic ferromagnetism and restrictive thermodynamic stability in MA$_2$N$_4$ and Janus VSiGeN$_4$ monolayers
非常稳定的MoSi $_2$ N $_4$单层的开创性实验发现已经导致了在MA $_2$ Z $_4$家族(M =过渡金属,A = Si,Ge,并且Z = N,P,As)中的少数预测的磁性二维(2D)材料。这些磁性单分子膜被预测为动态稳定的,但它们中没有一个被合成。在这封研究信中,从第一原理热力学稳定性分析,我们证明,只有氮化物是热稳定的,这发生在富氮条件下。基于这一发现,我们提出了两个铁磁,半导体Janus单层的家庭:VSiGeN $_4$和VSiSnN $_4$。它们都是动态和热稳定的,但只有前者是热稳定的。有趣的是,与VSi $_2$ N $_4$单层相比,Janus VSiGeN $_4$和VSiSnN $_4$单层显示出弱的面内各向异性。这两种新兴的Janus磁性半导体为研究自旋电子学应用的二维磁性和自旋控制提供了机会。
2022-06-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two-dimensional ferromagnetic semiconductors of rare-earth Janus 2H-GdIBr monolayer with large valley polarization
基于一个含4个$f$电子的稀土Gd原子,通过第一性原理计算,我们证明了Janus 2 H-GdIBr单层膜具有内禀铁磁半导体特性,其间接带隙为0.75 eV,高居里温度T $_{c}$为260 K,有效磁矩为8 $μ_{B}$ /f. u. (f.u.=公式单位),面内磁各向异性(IMA)和118 meV的大自发谷极化。MAE、原子间距离或角度以及T $_{c}$可以通过面内应变和电荷载流子掺杂来有效地调制。在从$-$ 5%到5%的应变范围和从$-$ 0.3e到0.3e/f. u.的电荷载流子掺杂下,系统仍然保持FM有序,并且相应的T $_{c}$可以通过应变从233 K到281 K以及通过电荷载流子掺杂从140 K到245 K来调制。有趣的是,在不同应变下,Gd原子的矩阵元差异($d_{z^{2}}$,$d_{yz}$),($d_{x^{2}-y^{2}}$,$d_{xy}$)和($p_{x}$,$p_{y}$)主导MAE行为,这源于基于二阶微扰理论的Gd-$d$,Gd-$p$轨道和卤原子的$p$轨道之间的竞争.由于Janus ~ 2 H-GdIBr单分子层中的时间反演对称破缺,不等Dirac谷不是能量简并的。在K和K $^{\prime}$点处的Berry曲率之间的相当大的谷间隙提供了选择性地控制谷自由度和操纵异常霍尔效应的机会。外部拉伸(压缩)应变进一步增加(减少)谷间隙,最…
2022-08-29 cond-mat.mtrl-sci
2D-XY ferromagnetism with high transition temperature in Janus monolayer V$_{2}$XN (X = P, As)
具有易磁化平面的二维XY磁体支持非平凡的拓扑自旋织构,其无耗散输运对于二维自旋电子器件是非常期望的。在这里,我们预测Janus单层V $_{2}$ XN(X = P,As)的正方形晶格是二维XY铁磁体的第一性原理计算。磁晶各向异性和磁形状各向异性都有利于面内磁化,导致Janus单层V $_{2}$ XN中容易磁化$xy$ -平面。在蒙特卡罗模拟的基础上,我们观察到了单层V-$_{2}$-XN中的Berezinskii-Kosterlitz-无相变(BKT),其相变温度$T_{\rm BKT}$高于室温.特别地,单层V $_{2}$ AsN具有292.0 $μ$ eV/V原子的磁各向异性能(MAE)和434 K的$T_{\rm BKT}$,其大于单层V $_{2}$ PN的磁各向异性能。5%的拉伸应变可使单层V $_{2}$ XN的$T_{\rm BKT}$进一步提高到500 K以上。结果表明,Janus单层V $_{2}$ XN(X = P,As)是实现高温2D-XY铁磁性的自旋电子学候选材料。
2023-02-23 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Electrocatalytic Performance of 2D Monolayer WSeTe Janus Transition Metal Dichalcogenide for Highly Efficient H2 Evolution Reaction
本研究提出二维单层WSeTe Janus TMD作为高效H2析出反应电催化剂,通过DFT计算发现其具有极低能垒,且H2生成更倾向通过Volmer-Tafel机制进行。
2023-06-27 cond-mat.mtrl-sci
Group Theory Analysis of Phonons in Monolayer Chromium Trihalides and Their Janus Structures
本文用群论方法对比研究了单层三卤化铬及其Janus结构Y $_3$ -$_2$ -X $_3$(X,Y = F,Cl,Br,I)中声子的对称性。我们首先将布里渊区中心($Γ$)的所有声子分类到不可约表示中。在此基础上,预测了光学声子的红外和喇曼活动、喇曼张量以及R活动声子可能的偏振归属。在此基础上,我们澄清了单层CrI $_3$中光学模喇曼活性的差异。此外,我们还发现X $_3$ -Cr $_2$ -X $_3$的拉曼光谱和红外光谱是互斥的,而Janus Y $_3$ -Cr $_2$ -X $_3$的拉曼光谱和红外光谱是重合的.这种区别对于Janus Y $_3$ -Cr $_2$ -X $_3$单层与X $_3$ -Cr $_2$ -X $_3$单层的光谱鉴别是至关重要的。此外,我们还导出了F $_3$ -Cr $_2$ -I $_3$和I $_3$-Cr $_2$ -I $_3$单层的声子匹配本征函数和相应的本征矢量的图示,直观地说明了声子手征性和磁性的起源.最后,我们的分析表明,在Janus Y $_3$ -Cr $_2$ -X $_3$单层膜中可以观察到自旋-声子耦合、红外和拉曼活性声子的磁光效应以及声子手征性,甚至比X $_3$ -Cr $_2$ -X $_3$单层膜更容易观察到。我们的工作为Y $_3$ -Cr $_2$ -X $_3$单分子膜的实验表征提供了详细的指…
2022-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain-tunable Dzyaloshinskii--Moriya interaction and skyrmions in two-dimensional Janus Cr$_{2}$X$_{3}$Y$_{3}$ (X, Y = Cl, Br, I, X $\neq$ Y) trihalide monolayers
近年来,人们致力于寻找具有强Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的二维铁磁材料。在这里,我们通过第一性原理的方法,系统地研究了双轴应变对Janus Cr $_{2}$ X $_{3}$ Y $_{3}$(X,Y = Cl,Br,I,X $\neq$ Y)单分子膜的磁化率,海森堡交换相互作用和磁各向异性能(MAE)的影响。拉伸应变可显著增强双折射和MAE,而$2\%$的压缩应变可诱导Cr $_{2}$ Cl $_{3}$ Br中双折射手性的反转和Cr $_{2}$ I $_{3}$ Cl $_{3}$中MAE从面外到面内的转换。在微观上,磁共振和MAE主要与重磁卤素原子的大自旋-轨道耦合有关,而不是与磁性Cr原子有关。特别是,特殊的磁性转变的Cr $_{2}$ I $_{3}$ Cl $_{3}$之间的竞争直接交换和超交换相互作用解释。微磁学模拟结果表明,外加65 mT的弱磁场能稳定Cr $_2$ I $_3$ Cl $_3$单层膜中直径为9.8 nm的skyrmion.我们的研究结果将为进一步研究二维Janus材料中的Skyrmions和Spin-tron提供指导,并为在自旋电子器件中的潜在应用奠定基础。
2022-08-24 cond-mat.mtrl-sci
Identification of exciton complexes in a charge-tuneable Janus WSeS monolayer
Janus过渡金属二硫属化物单层是完全人造的材料,其中硫属元素原子的一个平面被不同类型的硫属元素原子取代。理论预测了一个内置的平面外电场,产生长寿命的偶极激子,同时在均匀的电势景观中保持直接带隙光学跃迁。先前的Janus研究具有宽的光致发光(>15 meV)光谱,混淆了它们的激子起源。在这里,我们确定了中性,带负电荷的谷间和谷内激子转换在Janus WSeS单层$\sim 6$毫微电子伏的光学线宽。我们结合了最近开发的合成技术,Janus单层垂直异质结构的整合,允许掺杂控制。此外,磁光测量表明,单层WSeS在K点处具有直接带隙。这项工作为纳米级传感等应用提供了基础,纳米级传感依赖于解决激子能量转移,光伏能量收集需要有效地创建长寿命激子并集成到垂直异质结构中。
2022-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic piezoelectric ferromagnetism with large out-of-plane piezoelectric response in Janus monolayer $\mathrm{CrBr_{1.5}I_{1.5}}$
具有压电性和铁磁性(FM)有序的二维(2D)材料系统,被称为2D压电铁磁性(PFM),可能为有趣的物理学开辟前所未有的机会。受实验合成的铁磁单层膜MoSSe的启发,本文预测了由铁磁单层膜$\mathrm{CrI_3}$通过Br原子取代铁磁单层膜顶部的I原子层而得到的具有动力学、力学和热稳定性的Janus单层膜$\mathrm{CrBr_{1.5}I_{1.5}}$。计算结果表明,单层$\mathrm{CrBr_{1.5}I_{1.5}}$是一种本征FM半导体,其价带和导带在同一自旋方向上完全自旋极化。此外,单层$\mathrm{CrBr_{1.5}I_{1.5}}$具有相当大的磁各向异性能(MAE)。通过对称性分析,发现在基底平面内的单轴应变可以引起平面内和平面外的压电极化。所计算的面内$d_{22}$值0.557 pm/V较小。然而,更令人兴奋的是,离面$d_{31}$高达1.138 pm/V,这与其他二维已知材料相比明显更高。强的面外压电性是压电陶瓷器件所非常需要的。此外,应变工程被用来调整单层$\mathrm{CrBr_{1.5}I_{1.5}}$的压电性。结果表明,压缩应变能提高$d_{22}$的力学性能,拉伸应变能提高$d_{31}$的力学性能。压应变可以诱导铁磁-反铁磁(FM)有序相变,临界点约为0.95应变。也就是说,通过压缩应变可以实现二维压电反铁磁性(PAFM),…
2021-03-28 cond-mat.mtrl-sci
Discovery of a Robust Non-Janus Hybrid MoSH Monolayer as a Two-Gap Superconductor via High-Throughput Computational Screening
针对MoSH单层氢原子位置实验确定难及现有研究局限于Janus型的问题,结合高通量筛选与第一性原理计算预测出非Janus杂化1T$^{'}$-MoSH单层,证实其多维度稳定性及双能隙超导性,为量子技术提供候选材料。
2025-04-12 cond-mat.mtrl-sci
Phase Stability and Superconductivity in Hydrogenated and Lithiated Janus GaXS2 (X = Ga, In) Monolayers
Chulalongkorn University(朱拉隆功大学)
研究通过氢化和锂化Janus GaXS2单层,发现其具有稳定的相结构和超导特性,临界温度达6.2 K,揭示了多能隙超导机制。
2025-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of d-Wave Altermagnetism and Topological States in Janus FeSeX (X = S, Te) Monolayers
Universidad del Norte(北大学);Universidad del Atlantico(大西洋大学);Universidad de Sucre(苏克雷大学)
研究揭示Janus FeSeX单层中d波交替磁性与拓扑行为共存,通过第一性原理计算发现化学不对称性导致各向异性交换相互作用和动量依赖性自旋分裂,同时引入自旋轨道耦合后出现拓扑能带间隙和非平凡拓扑不变量。
2026-04-29 cond-mat.mtrl-sci