物理学进展

物理学进展 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (4): 147-157.doi: 10.13725/j.cnki.pip.2022.04.002

所属专题： 2022年, 第42卷

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双层过渡金属三卤化物层间磁性研究现状

  

  1. 柔性电子材料基因工程湖南省重点实验室, 长沙理工大学物理与电子科学学院，湖南长沙411104
  • 出版日期:2022-08-20 发布日期:2022-08-22
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(批准号：11874092)、 霍英东教育基金会第十六届高等院校青年教师基金 (批准号：161005)、湖南省杰出青年基金项目(批准 号：2021JJ10039) 和湖南省教育厅科研基金(批准号： 20C0038)。

Research Status of Interlayer Magnetism for Bilayer Transition Metal Trihalides#br#

  • Online:2022-08-20 Published:2022-08-22

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摘要：

二维磁性材料是当前凝聚态物理的研究热点。近来的实验发现双层CrI3 存在与三维块体 不同的层间反铁磁序，表现出独特的量子限域效应和潜在的器件应用，受到了人们的广泛关注。大 量的研究表明层间磁序跟堆垛密切相关，但仍存在争议。本文主要综述双层磁性材料层间磁序及 其应用的研究进展，重点介绍了磁性与堆垛方式之间的关联，指出了密度泛函理论在层间磁性机 理研究中存在的挑战，阐述了层间磁序相关的器件应用，并对未来可能的研究方向进行了展望。

关键词: 二维磁性材料, 堆垛方式, 层间磁性机理, 密度泛函理论

Abstract:

Two-dimensional magnetic materials are the focus of condensed matter physics. Recent experiments have found that bulk CrI3 shows an interlayer ferromagnetic order, whereas its bilayer possesses interlayer antiferromagnetism, which shows the quantum confinement effect and potential device applications, and has attracted widespread attention. Many studies have shown that interlayer magnetism is closely related to stacking order, but it is still controversial. This paper reviews the main research on the interlayer magnetism of bilayer transition metal trihalides and its application. Firstly, we introduced the relationship between the interlayer magnetism and stacking order, and then pointed out the density functional theory’s challenges in describing the interlayer magnetic mechanism. Finally, we expounded on the interlayer magnetism-related device applications and proposed the future research direction.

Key words: two-dimensional magnetic material, stacking order, interlayer magnetic mechanism, density functional theory

中图分类号: