克日,,,,,,理学院物理系/钱伟长学院任伟教授团队在二维量子质料研究领域取得主要突破,,,,,,从第一性原理盘算出发设计了一种具有多压性子的二维系统,,,,,,该物质在差别应变作用下可以有多种差别的响应方法。。。。。。研究效果揭晓在国际著名期刊Nano Letters,,,,,,论文问题为“Multipiezo effect in altermagnetic V2SeTeO monolayer”,,,,,,威廉希尔为第一通讯单位,,,,,,通讯作者为理学院物理系任伟教授和青年西席高恒。。。。。。威廉希尔理学院物理系硕士研究生朱钰和陈泰康为配合第一作者。。。。。。
为了一直追求信息电子器件的微型化,,,,,,需要探索新的自由度和要领来集成和使用低维质料中的多种功效。。。。。。由于纳米系统的高延展性,,,,,,应变工程现已作为一种有用的要领来调控量子质料和电子器件的种种物理性子。。。。。。人们可以基于多功效纳米系统中对应变的差别响应来建设差别的压效应,,,,,,如压电、压光和压磁性。。。。。。

本研究首次设计了Janus双面单层altermagnetic(交替磁性)质料V2SeTeO,,,,,,并预言了其具有的新颖“多压”效应。。。。。。奇异的交替磁性磁构型实现了C-paired晶体能带谷极化机制,,,,,,这使得实验上可以通过面内单轴应变实现谷极化,,,,,,从而获得压谷效应。。。。。。在此类压谷效应的基础上加上适当的空穴掺杂,,,,,,可以进一程序节费米能级周围相反偏向自旋的能带,,,,,,从而实现压磁效应。。。。。。研究还批注Janus结构自然的面外对称性破缺可以爆发一个面外压电。。。。。。值得一提的是,,,,,,该质料的压电效应和压磁压谷效应都十分优异,,,,,,压电效应中的压电系数为e32=e31=0.322×10?10C/m,,,,,,在4%拉伸应变下可以获得128meV的谷极化强度,,,,,,在4%拉伸应变加上0.02h/u.c.的空穴掺杂可以获得0.020μB的净磁矩。。。。。。因此本事情预言了二维质料系统中的多压效应,,,,,,为理论设计多功效纳米器件提供了新思绪,,,,,,在纳米电子学、光电子学、自旋电子学和谷电子学方面有潜在的应用。。。。。。
本事情获得了国家自然科学基金重点及面上项目、上海市科学手艺委员会优异学术带动人项目、威廉希尔上海市科学与工程盘算专业手艺效劳平台和威廉希尔“五五战略”量子科技偏向的支持。。。。。。
论文链接:https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c04330