首页 时事 民生 政务 教育 文化 科技 财富 体娱 健康 情感
更多
旅行 百科 职场 楼市 企业 乐活 学术 汽车 时尚 创业 美食 幽默 美体 文摘

四川大学向钢等：二维RuF4中拉长的反铁磁斯格明子

文摘   科学   2024-08-26 10:36   北京  

二维反铁磁斯格明子不受杂散磁场和斯格明子霍尔效应的影响，并且可以通过小电流密度实现高速驱动，这对于低功耗自旋电子应用是理想的。然而，大多数二维反铁磁斯格明子需要在复杂的异质结构材料中实现，这阻碍了自旋电子设备的高度集成。

近日，四川大学向钢教授和成都信息工程大学兰木博士等人在Science China Materials发表研究论文，使用杂化泛函理论计算和原子自旋动力学模拟，在四氟化钌（RuF4）单层中实现二维反铁磁斯格明子。

本文要点

1) 研究表明，二维RuF4具有动力学稳定性，其非简并振动模式在光学分支中要么具有红外活性要么具有拉曼活性。此外，二维RuF4作为间接带隙半导体，具有垂直于平面的反铁磁状态。
2) 二维RuF4中的弱Dzyaloshinskii-Moriya相互作用在低温下导致自旋螺旋基态，使得通过外部磁场可能对长度进行调制，形成具有反铁磁斯格明子。
本研究有助于深入了解二维RuF4，并为基于二维反铁磁斯格明子的高集成和低功耗自旋电子学应用提供了一个有趣的平台。
Figure 1. Phonon spectrum of 2D RuF4. Blue (pink) lines represent the contribution of Ru (F) atoms’ vibration.
Figure 2. (a) Electronic band of 2D RuF4 along Γ–X–S–Y–Γ path. Blue solid and red dash lines represent spin-up and spin-down bands, respectively, and the green dotted horizontal line stands for the Fermi level. Insert panel: the spin density of Néel-type AFM. Yellow (blue) isosurface represents spin-up (spin-down) charge distribution. (b) Electronic band of 2D RuF4 along X–Y–X’ and S–Γ–S’ path. (c) Even-parity d-wave.
Figure 3. (a) Spin densities of FM, three AFM, FiM states. Yellow and blue isosurfaces stand for spin-up and spin-down spin densities, respectively. (b) First, second, third, and fourth nearest neighbor exchange interactions, and DM interactions between Ru atoms. (c) Clockwise and (d) anticlockwise spin spiral states in 2 × 2 supercell.
Figure 4. (a) Magnetic ground state of 2D RuF4. The color bar indicates the magnetic moment on the out-of-plane direction with normalized value. (b–d) Spin patterns of 2D RuF4 at different temperatures. (e–h) Spin patterns under different external magnetic fields at 2 K. (i) Spin pattern of an elongated AFM skyrmion of red dashed box in (h).

文章信息




Mu Lan, Rong Wang, Shihao Wei, Lezhong Li, Wenning Ren, Xing Zhang, Xi Zhang, Gang Xiang. Elongated antiferromagnetic skyrmion in two-dimensional RuF4. Sci. China Mater. (2024).

https://doi.org/10.1007/s40843-024-3020-y


点击左下角“阅读原文”，阅读以上文章PDF原文

【扩展阅读】

SCMs文章合辑|磁性材料

内蒙古大学李锋钰等：具有多种性质的新型二维Janus家族: 拉胀行为、应变可调的光催化剂、高TC铁磁体和压电量子反常霍尔绝缘体

四川大学向钢等：基于室温铁磁性的(Fe, Al)共掺杂SiGe铁磁pn二极管的可调整流和磁阻特性

中科大吴长征&郭宇桥等：范德华层状材料Cu2xFe1-xPS3的二维介磁性

SCMs|综述：二维磁性材料的研究进展

SCMs|过渡金属(TM = V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni)掺杂GeSe的高温铁磁半导体薄膜

SCMs|Au24Cd(SR)18纳米团簇的非计量比和配体依赖的顺磁性

SCMs|综述：调控La2/3Sr1/3MnO3基异质结中磁各向异性变化的进展

SCMs|TmNi2Si2化合物中不稳定的反铁磁性和大的可逆磁热效应

SCMs|激光等离子烧结Ni-Mn-Ga/Cu磁热复合材料的大热导率和强力学性能

SCMs|高质量PtP2晶体中的三维弱局域化和负磁阻效应

SCMs|Kagome晶格补偿型半金属Ni3In2S2创纪录的高迁移率和极大磁电阻现象

SCMs|Er-Y-Cr-Si化合物在极低温区的巨低场磁热效应

点击阅读全文，了解更多



 http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwMDc0OTAzOQ==&mid=2651225306&idx=1&sn=472a58a5461de3a28cb0371f39e297fc
中国科学材料
以科学为导向，以作者为中心，SCIENCE CHINA Materials快速发表材料科学最新研究成果，全面报道热点领域研究进展和前沿资讯。
 最新文章
福州大学陈惠鹏&杨倩​等：基于忆阻器的原位卷积策略用于精确盲文识别
第五届中国科学材料•创新论坛在深圳成功举办
江西师范大学陈义旺&廖勋凡等：受阻酚类抗氧化剂提高准平面异质结有机太阳能电池的稳定性和性能并获得超过19%效率
《中国科学：材料科学》2024年第11期目录
杨鹏&张旭&轩昆等综述：牙齿硬组织修复材料的研究进展及临床转化挑战
中国科学院化学所李永舫&李骁骏等：通过协同调控策略制备高效的适用于室内有机光伏器件的中等带隙A-DA’D-A型小分子受体
上海交通大学王中领等：具有磁共振T1-T2双激活效应的快速响应智能纳米平台用于酸性微环境成像研究
超分子玻璃：构建磷光材料的新平台
济南大学刘宏/董宝利等综述：内质网和线粒体靶向型荧光探针的近期研究进展
武汉大学杨楚罗&龚少龙等：含硼受体的高效热活化延迟荧光材料——外量子效率高达32.6%的天蓝色有机发光二极管
瑞典林雪平大学高峰​&刘小可等：钙钛矿晶格重构实现高亮度、卓越的颜色稳定性及低效率滚降的混合卤化物蓝色钙钛矿发光二极管
潘传奇&李超凡等：有前景的石墨炔基纳米材料用于环境污染物控制
四川大学李建树&徐心源等：用于感染性伤口治疗的抗菌-传感一体化绿色共析凝胶
暨南大学宾德善等综述：具有氧化还原活性的导电金属有机框架作为二次电池电极材料
日本秋田县立大学邱建辉等：纠缠水凝胶驱动器能量转化效率的增强
中国科学院理化所邓中山&李雷等：用于解决柔性传感器件中电磁干扰的多功能液态金属电磁波屏蔽和吸收薄膜
中科大吴长征等：超高隔热性能的双层线性分子插层的新型层状有机-无机超晶格
郑州大学周延春&西南交通大学胡春峰​等综述：影响MAX相合成及其性能的因素
郑州大学周延春&西南交通大学胡春峰​等综述：影响MAX相合成及其性能的因素
太原理工大学张献明&段小川等：通过掺杂铜稳定钠离子电池中无相变P2-型无Co/Ni正极中的氧氧化还原反应
西南交通大学周绍兵&吴坚&田原等综述：定制超分子抗菌肽——从自组装纳米结构到活性
西安交通大学丁书江&高国新等：甲基膦酸二甲酯改性的不易燃PVDF基凝胶聚合物电解质用于宽温域、长循环寿命和高安全性锂金属电池
成会明院士&苏阳副教授等：基于石墨烯和回收金制备便携式、可清洗太阳能蒸发器及其高效即时水净化研究
陈江照&陈龙&Sam Zhang等SCMs综述：高效钙钛矿基叠层太阳能电池的研究进展
《中国科学：材料科学》2024年第10期目录
福建物构所王元生&林航等封面论文：非晶玻璃中力诱导-水分介导CsPbBr3纳米晶化
华东理工大学李春忠&李会会课题组利用中空球形组装体强化Cu0/Cu+界面促进CO2电催化还原为C2+产物
中科院理化技术研究所汪鹏飞研究员等：ATP刺激响应型碳点纳米反应器用于T1-增强的磁共振成像介导的化学动力学治疗
郑州大学陈卫华&盖军民等：合金反应诱导的半共格界面调控钠金属成核和生长实现少量负极钠金属电池的长期循环
东北大学骆文彬等综述：钾离子电池碳负极材料的研究进展与展望
常州大学王亚飞&朱卫国等：基于分子内氢键的高发光效率的激基复合物体系实现高效率溶液加工型有机电致发光二极管
中国科学技术大学徐航勋等：磁性软材料的光热编程实现复杂且可重构的三维形变
青岛科技大学刘治明&李慧芳&王朋等：氮硫共掺杂纳米片组装而成的多孔碳微球作为锂/钠离子电池负极材料
天津医科大学付蓉/南开大学丁丹等综述：纳米材料搭载药物治疗多发性骨髓瘤的研究进展
青岛大学于冰&丛海林等：一种可抑制脓毒症的促愈合短链抗菌肽
大连理工大学彭孝军院士等：通过锡氧团簇中Sn–C键的自由基反馈调节来平衡EBL光刻胶的灵敏度和分辨率
福州大学程树英&王伟煌等：两步快速热处理退火策略实现8.2%效率的水热法硫化锑薄膜太阳能电池
中南大学邹应萍&袁俊等：半全氟烷基链对A-DA′D-A型小分子受体及其光伏性能的影响
南邮毛巍威&杭电楚亮等：铁电极化促进Z型异质结光催化析氢
谢奕明&卢灿忠&王江丽等：非金属三维共价有机框架在高效氧还原中的应用
浙大王秀瑜&化学所姚立等综述：纳米磁学中交换耦合的物理机制、微磁学模拟、合成和生物医学应用
《中国科学：材料科学》2024年第9期目录
上海药物所黄永焯&天大龚俊波等：ACQ到CIE转化——水合作用诱导的姜黄素晶体发光及可调热致变色用于体内药物追踪
武汉大学闵杰&孙瑞等：提高分子结晶度和分子间相互作用以实现有机太阳能电池效率和稳定性的同步提升
中科大胡进明等：胞内一氧化碳释放揭示其选择性抗菌作用
温州大学侴术雷&李林等：全气候长寿命钠离子电池用多孔Na4Fe3(PO4)2(P2O7)/C复合材料
华南理工大学褚衍辉&庄磊等：多组元协同效应提升高熵二硼化物抗氧化性能
云南大学丁军桥等：给体-氧-受体型有机磷光材料中的手性扰动有助于实现高效的圆偏振电致发光
四川大学向钢等：二维RuF4中拉长的反铁磁斯格明子
天津理工大学张敏等：Cs3Sb2Br9/Sb–C3N4 Z型异质结上Sb–N电荷转移桥促进光催化二氧化碳还原
 分类
时事
民生
政务
教育
文化
科技
财富
体娱
健康
情感
旅行
百科
职场
楼市
企业
乐活
学术
汽车
时尚
创业
美食
幽默
美体
文摘
 原创标签
时事 社会 财经 军事 教育 体育 科技 汽车 科学 房产 搞笑 综艺 明星 音乐 动漫 游戏 时尚 健康 旅游 美食 生活 摄影 宠物 职场 育儿 情感 小说 曲艺 文化 历史 三农 文学 娱乐 电影 视频 图片 新闻 宗教 电视剧 纪录片 广告创意 壁纸头像 心灵鸡汤 星座命理 教育培训 艺术文化 金融财经 健康医疗 美妆时尚 餐饮美食 母婴育儿 社会新闻 工业农业 时事政治 星座占卜 幽默笑话 独立短篇 连载作品 文化历史 科技互联网
 发布位置
广东 北京 山东 江苏 河南 浙江 山西 福建 河北 上海 四川 陕西 湖南 安徽 湖北 内蒙古 江西 云南 广西 甘肃 辽宁 黑龙江 贵州 新疆 重庆 吉林 天津 海南 青海 宁夏 西藏 香港 澳门 台湾 美国 加拿大 澳大利亚 日本 新加坡 英国 西班牙 新西兰 韩国 泰国 法国 德国 意大利 缅甸 菲律宾 马来西亚 越南 荷兰 柬埔寨 俄罗斯 巴西 智利 卢森堡 芬兰 瑞典 比利时 瑞士 土耳其 斐济 挪威 朝鲜 尼日利亚 阿根廷 匈牙利 爱尔兰 印度 老挝 葡萄牙 乌克兰 印度尼西亚 哈萨克斯坦 塔吉克斯坦 希腊 南非 蒙古 奥地利 肯尼亚 加纳 丹麦 津巴布韦 埃及 坦桑尼亚 捷克 阿联酋 安哥拉