欢迎来到百姓彩

氢杂质诱导二碲化钼半导体的磁性

近期的一研究展示了氢杂质诱导二碲化钼(MoTe2)半导体的磁性,层状过渡金属二氯化物(TMDs)是一类有前途的材料,具有光电、超导、催化和拓扑特性。在TMDs中,多态的MoTe2表现出各种电子和磁特性。它的金属1T'相在≈250K时变成了Td相。后者是一种拓扑的Weyl半金属,在低温下具有非常规的超导性。2H-相是环境条件下最稳定的相,是一种间接带隙半导体,已经成功地集成到晶体管和光电探测器中。

2H -MoTe2被证明是一种磁性半导体,在低温下,在块体中表现出一种长程磁秩序,这被暂时归因于Mo反位点缺陷。然而,没有其他技术报告了这种长程磁秩序,这种磁性的来源仍然不清楚。

事实上,理论计算还预测,除了反位点缺陷外,氢和过渡金属掺杂物能够在单层极限下诱导二碲化钼的自旋极化。由于μ介子可以被认为是一种轻氢同位素,一种可能的解释是,在μ+SR中观察到的磁性不是内在的,而是由μ介子本身诱导的。

这项研究表明,氢诱导的磁性状态在晶体表面保持不变,从而确立了2H -MoTe2是一种可通过氢掺杂进行切换的磁性半导体,从而为将TMD整合到未来薄膜异质结构中的应用铺平了道路。

为了揭示这种效应的来源,使用DFT计算了氢杂质诱导的2H -MoTe2的基态,以及它是如何被单个植入的μ介子所影响。研究首先完善了DFT计算,以重现2H -MoTe2的电子结构。

总而言之,利用局部磁探针测量、ARPES和理论DFT计算,揭示了2H -MoTe2是一个濒临磁性的半导体。本质的125Te-NMR探针与植入的μ电子自旋探针的比较证实,在μ+SR中观察到的局部场并不反映内在的长程磁秩序。相反,作为一个类似于氢的孤立杂质,μ子素(氢的同位素)可以被用来“开启”这个系统中的局部磁矩。

这项题为“Hydrogen-impurity induced unconventional magnetism in semiconducting molybdenum ditelluride”的研究已经在2022年6月提前在线出版。这项研究主要由Jonas A. Krieger, Daniel Tay, Igor P. Rusinov, Sourabh Barua等人开展。研究发现了μ子素对局部磁性的影响一直到晶体的表面都没有改变,这为使用氢杂质将2H -MoTe2转化为vdW异质结构的磁性半导体构件铺平了道路。

posted @ 22-06-28 03:22 作者:admin  阅读:

友情连接

百姓彩平台,百姓彩官网,百姓彩网址,百姓彩下载,百姓彩app,百姓彩开户,百姓彩投注,百姓彩购彩,百姓彩注册,百姓彩登录,百姓彩邀请码,百姓彩技巧,百姓彩手机版,百姓彩靠谱吗,百姓彩走势图,百姓彩开奖结果

Powered by 百姓彩 @2018 RSS地图 HTML地图