CdSe₂单层

过渡金属吸附获高磁各向异性

通过3d过渡金属原子或二聚体吸附，在二维CdSe₂单层中实现可调控的高磁各向异性，为二维磁性存储材料设计提供新途径。

魏小平 · Jiang-Liu, Meng · Hao-Kai, Sun · 张雅玲 · Xiaoma, Tao

Surfaces and Interfaces 2024

参数信息

磁各向异性能（Ir–Cr吸附）

27.15 meV

磁各向异性能（Ir–Mn吸附）

-49.29 meV

磁各向异性能（Ir–Fe吸附）

29.24 meV

磁各向异性能（Ir–Co吸附）

27.90 meV

最大磁各向异性能（应变下）

33.28 meV

总磁矩（Cr吸附）

4.00 μB

总磁矩（Mn吸附）

5.00 μB

总磁矩（Ir吸附）

4.00 μB

技术优势

磁各向异性能高

吸附Ir–Cr、Ir–Mn、Ir–Fe和Ir–Co二聚体后，体系的磁各向异性能分别达到27.15 meV、-49.29 meV、29.24 meV和27.90 meV，远高于本征CdSe₂单层，有利于实现稳定的磁存储。

应变可调

施加-4%~4%的双轴应变，吸附体系的最大磁各向异性能可进一步提升至33.28 meV，表明磁性能可通过机械应变有效调制。

整数磁矩

Cr、Mn、Ir和Co原子吸附体系的总磁矩分别为4.00 μB、5.00 μB、4.00 μB和3.00 μB，有利于精确控制磁状态。

应用场景

• 磁性存储：高磁各向异性能可实现稳定的磁存储单元，提高存储密度和热稳定性。
• 自旋电子学：应变可调磁各向异性为自旋电子器件提供可控的磁状态，用于信息写入和读取。