二維磁性材料YN2和VS2的自旋輸運性質(zhì)研究.pdf

1、二維類石墨烯材料由于其本身獨特的物理化學性質(zhì)、超薄厚度以及容易制備等優(yōu)點，在電子學和電化學中有著重要的應用前景。然而，這些二維材料大部分是無磁的，需要外加電場、襯底、應變、缺陷或摻雜等條件才能引入磁性。但是這些條件在實驗上不容易實現(xiàn)，從而限制了其在自旋電子學中的應用。最近有研究報道了兩個具有內(nèi)稟鐵磁性的類石墨烯二維材料：半金屬鐵磁體YN2單層和鐵磁性半導體VS2薄片。為了探究它們在自旋電子學和熱自旋電子學中的應用，我們在此設(shè)計了基于這兩

2、個二維材料的自旋電子學器件和熱自旋電子學器件，采用密度泛函理論結(jié)合非平衡態(tài)格林函數(shù)的方法對其自旋輸運性質(zhì)進行了研究。
　　我們發(fā)現(xiàn)，基于YN2單層的自旋電子學器件在外加偏壓下具有完美的雙向自旋過濾效應和雙向自旋二極管效應。另外，器件在僅靠溫差的驅(qū)動下產(chǎn)生了方向相反的自旋電流，表現(xiàn)出明顯的自旋塞貝克效應。我們從基于YN2單層的器件的電極態(tài)密度出發(fā)分析了原子軌道對電輸運的貢獻；基于VS2單層的器件也表現(xiàn)出了自旋塞貝克效應，同時具有較好