Preview

Доклады БГУИР

Расширенный поиск

Электронные свойства квазидвумерных халькогенидов переходных металлов с низкоразмерным магнетизмом

https://doi.org/10.35596/1729-7648-2020-18-7-87-95

Полный текст:

Аннотация

Поиск физических фундаментальных закономерностей, приводящих к устойчивому высокотемпературному ферромагнетизму, является актуальной задачей. Кроме уже синтезированных двумерных материалов, остается широкий перечень возможных структур, стабильность которых предсказана теоретически. В статье представлены результаты изучения электронных свойств соединений на основе халькогенидов переходных металлов MAX3 (M = Cr, Fe, A = Ge, Si, X = S, Se, Te) с наноструктурированным магнетизмом. Исследования проводились с помощью квантовомеханического моделирования в специализированном программном комплексе VASP, а также расчетов в рамках модели Гейзенберга. Определены основные магнитные состояния двумерных MAX3 и соответствующие им зонные энергетические структуры. Установлено, что среди изучаемых систем наноразмерным ферромагнетиком является CrGeTe3. Кроме того, данное соединение является полупроводником с шириной запрещенной зоны равной 0,35 эВ. Остальные материалы являются антиферромагнетиками. Весь магнитный момент в MAX3 локализован на атомах переходного металла, в частности, на d-орбитали атома переходного металла (и лишь незначительная часть – на p-орбитали халькогена). Для CrGeTe3 проведены расчеты интеграла обменного взаимодействия. Установлены вероятностные механизмы формирования магнитного порядка. Согласно полученным интегралам обменного взаимодействия, в плоскости полупроводника формируется строгий ферромагнитный порядок. Распределение парциальной плотности электронных состояний указывает на гибридизацию между d-орбиталью атома переходного металла и p-орбиталью халькогена. Определено, что более вероятностным является обменное взаимодействие по механизму суперобмена.

Для цитирования:


Баранова М.С., Проскурова П.А. Электронные свойства квазидвумерных халькогенидов переходных металлов с низкоразмерным магнетизмом. Доклады БГУИР. 2020;18(7):87-95. https://doi.org/10.35596/1729-7648-2020-18-7-87-95

For citation:


Baranava M.S., Praskurava P.A. Electronic properties of quasi two-dimensional transition metals chalcogenides with low-dimensional magnetism. Doklady BGUIR. 2020;18(7):87-95. (In Russ.) https://doi.org/10.35596/1729-7648-2020-18-7-87-95

Просмотров: 689


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1729-7648 (Print)
ISSN 2708-0382 (Online)