过渡金属吸附单层PdTe₂

铁磁半导体

通过3d过渡金属原子吸附在非磁性单层PdTe₂上诱导出稳定的铁磁半导体特性，且磁性可通过双轴应变调控。

魏小平 · Hao-Kai, Sun · Jiao-Yang, Zhang · Juan-Juan, Wang · Li, Jie · Xiaoma, Tao

Journal of Magnetism and Magnetic Materials 2026

参数信息

吸附能

-0.82 eV

带隙

0.38–0.82 eV

总磁矩（Mn@PdTe₂）

4.59 μB

SOC-MAE范围

-52.05–1319.05 μeV

SOC-MAE应变变化

-6199.93 μeV

技术优势

吸附稳定

所有3d过渡金属原子在单层PdTe₂上的吸附能均低于−0.82 eV，表明体系具有优异的结构稳定性，有利于实际器件制备。

铁磁半导体

3d@PdTe₂体系均为铁磁半导体，带隙在0.38–0.82 eV范围内，兼具自旋极化和半导体特性，可用于自旋注入和调控。

应变可调

施加双轴应变后，体系的带隙和磁各向异性能发生显著变化，SOC-MAE变化可达−6199.93 μeV，实现磁性的灵活调控。

应用场景

• 自旋电子器件：作为二维铁磁半导体沟道，直接用于自旋注入和操控。
• 磁存储：高磁矩和可调磁各向异性适合高密度磁存储单元。
• 二维磁性材料：在二维尺度实现铁磁半导体，扩展二维磁性材料家族。
• 低功耗电子：半导体带隙和自旋极化可能降低自旋逻辑器件功耗。