三硫属

通过原子层取代调整二维过渡金属磷三硫属化物中的自旋波

摘要 二维 (2D) 范德华过渡金属磷三硫属化物家族由于其固有的 2D 反铁磁性而重新引起了人们的关注，这证明它们是单层极限下自旋电子学和磁子学中前所未有且高度可调的构建块。在此，受 Janus 过渡金属二硫属化物中表现出的原子取代潜能的启发，我们从第一性原理研究了基于 MnPS 3 和 NiPS 3 的硒化 Janus 单层的晶体、电子和磁性结构。此外，我们计算了磁振子色散并进行实时实空间原子动态模拟，以探索自旋波在 MnPS 3 、NiPS 3 、MnPS 1.5 Se 1.5 和 NiPS 1.5 Se 1.5 中的传播。我们的计算预测磁各向异性将大幅增强，并会出现较大的 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用，这是由于 2D Janus 层中诱导的反演对称性破缺所致。这些结果为开发 Janus 2D 过渡金属磷三硫属化物铺平了道路，并凸显了它们在磁子应用方面的潜力。