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二维磁性半导体笼目晶格Nb_(3)Cl_(8)单层的磁性及自旋电子输运性质
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作者 樊晓筝 李怡莲 +3 位作者 吴怡 陈俊彩 徐国亮 安义鹏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第24期107-114,共8页
具有本征磁性的二维半导体材料在实现低功耗、小尺寸和高效率的自旋电子学器件方面具有重要应用前景.一些拥有特殊晶格结构的二维材料,如笼目晶格结构,凭借其在磁性和电学方面的新颖性质而受到研究者的青睐.最近,一种新的具有笼目晶格... 具有本征磁性的二维半导体材料在实现低功耗、小尺寸和高效率的自旋电子学器件方面具有重要应用前景.一些拥有特殊晶格结构的二维材料,如笼目晶格结构,凭借其在磁性和电学方面的新颖性质而受到研究者的青睐.最近,一种新的具有笼目晶格结构的二维磁性半导体材料Nb_(3)Cl_(8)单层被成功制备出来,为探索具有笼目结构的二维磁性半导体器件提供了新机会.本文通过第一性原理方法研究了Nb_(3)Cl_(8)单层的电子结构、磁各向异性,构造了其p-n结二极管结构,并研究了其自旋输运性质.结果表明,Nb_(3)Cl_(8)单层易磁化轴在平面内,沿x轴方向,Nb原子对磁各向异性起主要贡献,且相关磁性可通过应力应变进行调控.此外,基于Nb_(3)Cl_(8)单层的p-n结二极管纳米器件表现出整流效应、自旋过滤效应以及负微分电阻现象.这些结果表明了Nb_(3)Cl_(8)单层在下一代高性能自旋电子器件方面具有较大的应用潜力. 展开更多
关键词 nb_(3)cl_(8)单层 磁性材料 磁各向异性 自旋电子输运
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Pressure-driven symmetry breaking and electron disproportionation of the trigonal Nb_(3)cluster in Nb_(3)Cl_(8)
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作者 Zimin Jiang Dequan Jiang +6 位作者 Yiming Wang Chen Li Ke Liu Ting Wen Fuyang Liu Zhengyang Zhou Yonggang Wang 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第7期153-158,共6页
Symmetry breaking of metal cluster-based strongly correlated systems can give rise to collective phenomena.Here,the twodimensional Nb_(3) cluster compound Nb_(3)Cl_(8) is shown to suffer dramatic symmetry breaking and... Symmetry breaking of metal cluster-based strongly correlated systems can give rise to collective phenomena.Here,the twodimensional Nb_(3) cluster compound Nb_(3)Cl_(8) is shown to suffer dramatic symmetry breaking and electron disproportionation under compression.A structural phase transition from trigonal P–3m1 to monoclinic C2/m is observed near 8 GPa with the three-fold symmetry breaking.Electron disproportionation occurs on Nb_(3) clusters from delocalized Nb^(8/3+)Nb^(8/3+)Nb^(8/3+)to localized Nb^(3+)Nb^(3+)Nb^(2+),which results in a subtle bandgap discontinuity,as evidenced by electrical transport and UV-Vis absorption measurements. 展开更多
关键词 nb_(3)cl_(8) symmetry breaking electron disproportionation layered semiconductor high pressure
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