抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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二次元ホストにおける外来原子のインターカレーションは,2Dプラタフォームの電子および磁気特性をエンジニアするために非常に有望な経路と考えられている。本研究では,Cr原子でドープした2D GeP_3のエネルギー安定性および磁気/電子特性の第一原理理論研究を行った。著者らの全エネルギー結果は,(GeP_3)_BL[(GeP_3)_BL ̄Cr]間のvan der Waals(vdW)ギャップにある格子間Cr原子によって特性化される熱力学的に安定なCrドープGeP_3二層[(GeP_3)_BL]の形成を明らかにした。(GeP_3)_BL ̄Crの基底状態列状反強磁性(RW-AFM)相を,圧縮機械的歪(ε),Cr ̄↑↓_xrightowεCr ̄↑↑で強磁性(FM)構造に調整できることを示した。その積層対応物,(GeP_3)_BL ̄Cr/(GeP_3)_BL ̄Crおよび(GeP_3)_BL ̄Cr/Cr/(GeP_3)_BL ̄Crを考慮して,そのような磁気同調は,層内および層間結合の組み合わせによって決定され,そこでは,RW-AFM相転移が,それぞれ,層毎のFM(Cr ̄↑↑//Cr ̄↑↑)およびAFM(Cr ̄↑↑/Cr ̄↓↓/Cr ̄↑↑)相に変わることを見出した。さらなる電子バンド構造計算は,これらのCrドープ系が金属であり,Fermi準位での歪誘起スピン分極チャネルの出現によって特性化されることを示した。これらの知見から,原子インターカレーションは,実際に,2D系における磁気/電子特性を設計および制御するための自由度の新しいセットを提供することが明らかになった。【JST・京大機械翻訳】