遷移金属リントリカルコゲナイドMPX_3の単分子層上のグラフェンにおける近接効果【JST・京大機械翻訳】

Zollner Klaus; Fabian Jaroslav

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202215184750628 整理番号：22P0336735

遷移金属リントリカルコゲナイドMPX_3の単分子層上のグラフェンにおける近接効果【JST・京大機械翻訳】

Proximity effects in graphene on monolayers of transition-metal phosphorus trichalcogenides MPX$_3$

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発行年： 2022年04月22日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年07月21日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

第一原理計算により,M=Mn,Fe,Ni,CoおよびX=S,Seを有する一連の二次元磁性遷移金属リントリカルコゲン化物単分子層,MPX_3上のグラフェンの電子バンド構造を研究した。対称性ベースのモデルハミルトニアンを用いて,プロキシミット化グラフェンの低エネルギーDiracバンドから軌道パラメータおよび副格子分解近接誘起交換結合(λ_ex ̄Aおよびλ_ex ̄B)を抽出した。MPX_3層の磁性相(強磁性と3反強磁性体)に依存して,完全に異なるDirac分散が0から10meVの範囲の交換分裂で実現できる。驚くべきことに,交換カップリングの大きさは磁気相に依存するだけでなく,大域的符号とタイプにも依存する。重要なことは,グラフェンにおける均一(λ_ex ̄A≡_ex ̄B)と千鳥(λ_ex ̄A≒-λ_ex ̄B)交換カップリングを実現できることである。選択した事例から,横電場と同様に,層間距離がDiracバンドの交換分裂に対して効率的同調knobsであることを見出した。より具体的には,約10%だけの層間距離の減少で,近接交換の巨大な5倍の増強が見出され,一方,電場の僅かなV/nmを適用して,近接交換の同調性は数十パーセントであった。また,Hubbard Uパラメータへの依存性を研究し,それが弱いことを見出した。さらに,著者らは,交換結合と比較して,促進Dirac分散に及ぼすSOCの影響は無視できることを見出した。【JST・京大機械翻訳】

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