二维VOBr2单层的结构畸变及其磁性和铁电性

• 作者: 宋蕊 王必利 冯凯 王黎 梁丹丹
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 第一性原理计算 二维材料 卤氧化物 磁电性质
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质|CONDENSED MATTER: ELECTRONIC STRUCTURE,ELECTRICAL,MAGNETIC,AND OPTICAL PROPERTIES
• 页码范围: 259-265
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.71.20211516

摘要

借助第一性原理计算,对VOBr2单层的结构、磁性以及铁电性进行了系统研究.计算结果表明低温下VOBr2会产生自发铁电极化,从高对称顺电相转变为铁电相结构.与同族姊妹材料VOI2不同的是,V的二聚化现象不仅无法在VOBr2中稳定存在,还会导致局域磁矩淬灭.此外,VOBr2易磁化轴在面内a轴方向,面内a,b轴上近邻磁矩均为反铁磁耦合.VOBr2中的铁电极化主要由V在a轴方向V—O—V链上的铁电位移产生,大小约为40μC/cm2.与铁电同步翻转相比,通过分步翻转不同链上的铁电极化,可以有效降低铁电翻转能垒,从而有望通过低能外场实现部分或个别链上的铁电翻转,为低能耗高密度铁电存储器件设计提供新的思路和方向.