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《Appl. Phys. Lett.》发表研究生张梦涵完成的二维多铁PbO薄膜的新成果

寻找铁磁与铁弹性共存的二维多铁材料并对其性能进行调控一直是个有趣的话题,这将为实现可调控的自旋电子器件提供了前所未有的机会。然而,到目前为止,关于这类二维材料极少在实验上被制备出来。基于第一性原理计算,我们在单层α-PbO材料中发现了墨西哥帽状的能带结构(价带),并且可以通过p型掺杂实现了铁磁或铁弹性。进一步分析表明,在1.22-3.48×1014cm-2的空穴掺杂下,可以得到铁磁性和铁弹性共存的多铁相。进一步的声子谱和剥离能研究证明了材料的稳定性和二维体系剥离的可能性,且其居里温度达到55 K。由于其良好的机械性能、铁弹和铁磁共存、高稳定性等特性,二维α-PbO为设计高性能多功能设备提供了理想的平台。

文章链接:https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5144842

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本工作发表在国际物理领域知名期刊App. Phys. Lett. (2020)上,研究生张梦涵为论文第一作者,泰山学者特聘专家张昌文教授为通讯作者。本文获得泰山学者工程(No.ts20190939)和山东省自然科学基金(No.ZR2018MA033)的资助。