二维磁性材料的第一性原理计算

• 作者: 许祗铭 李洋 徐勇 段文晖
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 二维磁性材料 第一性原理计算 磁交换耦合 磁各向异性 磁性拓扑绝缘体
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 评述
• 页码范围: 535-550
• 页数: 16页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/TB-2020-1113

摘要

二维磁性材料具有低维体系独特的电子特性、丰富的可调控特性和优异的磁响应性质,在逻辑计算、信息存储等领域具有广阔的应用前景.自从实验上成功合成原子层厚度的具有本征磁性的二维层状材料CrGeTe3和CrI3以来,二维磁性材料得到了理论计算和实验上的广泛关注.第一性原理计算能够预言材料的结构和性质、辅助实验探索物理现象本质并可进一步设计具有优异性能的新材料.本文首先介绍了磁性材料的基础理论和第一性原理计算方法,接着结合四类典型的二维磁性材料介绍理论计算的研究进展,包括二维磁性绝缘体CrGeTe3和CrI3二维磁性金属Fe3GeTe2、二维内禀磁性拓扑材料MnBi2Te4和二维高温量子反常霍尔绝缘体LiFeSe.最后对二维磁性材料的第一性原理研究的未来发展方向作了展望.