【摘 要】
:
二维Janus材料是一种新型的二维材料,在纳米电子学、光电子学和自旋电子学领域具有潜在的应用前景。具有本征铁磁性、电偶极矩、谷极化和Dzyaloshinskii-Moriya相互作用(DMI)的二维Janus材料为多功能自旋电子器件的发展提供了新平台。由于界面近邻效应,石墨烯和二维磁性材料构成的二维范德华异质结构将具有许多新奇的物理性质。本论文利用密度泛函理论,系统地研究了二维Janus 2H-V
【基金项目】
:
国家自然科学基金项目(51871161、52071233); 天津市自然科学基金重点项目(18JCZDJC99400);
论文部分内容阅读
二维Janus材料是一种新型的二维材料,在纳米电子学、光电子学和自旋电子学领域具有潜在的应用前景。具有本征铁磁性、电偶极矩、谷极化和Dzyaloshinskii-Moriya相互作用(DMI)的二维Janus材料为多功能自旋电子器件的发展提供了新平台。由于界面近邻效应,石墨烯和二维磁性材料构成的二维范德华异质结构将具有许多新奇的物理性质。本论文利用密度泛函理论,系统地研究了二维Janus 2H-VSeX(X=S、Te)单层材料的电子结构和磁性,分析了面内双轴应变、近邻效应、电场和层间距对电子结构和磁性的影响。单层2H-VSeX是具有面内磁各向异性的室温本征铁磁性半导体。考虑自旋-轨道耦合效应(SOC)和面外磁化方向时,单层2H-VSeX具有谷极化现象。由于中心反演对称性破缺,单层2H-VSeX具有自发垂直电偶极矩和DMI。面内双轴应变可以有效地增大单层2H-VSeX的V原子磁矩、谷劈裂值和DMI。上述结果表明在低维自旋电子学和能谷电子学领域,单层2H-VSeX具有潜在的应用前景。由于界面近邻效应,石墨烯/2H-VSeX异质结构中的石墨烯的狄拉克锥打开带隙。考虑SOC和面外磁化方向时,石墨烯/2H-VSeX异质结构中的石墨烯在K和K’点处具有谷极化现象。与纯净的单层2H-VSe Te相比,石墨烯/2H-VSe Te异质结构的谷劈裂值和DMI均增大。电场、层间距和面内双轴应变可以调控石墨烯/2H-VSe Te异质结构的电子结构和磁性。面内双轴应变对石墨烯/2H-VSe Te异质结构的DMI的影响最为显著。另外,降低层间距可以有效地增大石墨烯/2H-VSe Te异质结构中石墨烯的谷劈裂值。这些结果表明在纳米电子学、自旋电子学和能谷电子学领域,二维石墨烯/2H-VSe Te异质结构具有潜在的应用前景。
其他文献
随着抗生素在世界范围内的广泛应用,越来越多的安全问题暴露出来,严重威胁公共卫生安全,成为了当前国际研究的热点之一。由于环丙沙星(CIP)具有良好的化学稳定性和较弱的生物降解性,如何经济有效地去除CIP仍然是传统废水处理工艺的一大挑战。类电芬顿技术是一种环境友好的废水处理工艺,已被广泛应用于各种难降解污染物的去除。然而在实际应用中,设计和开发高效稳定的芬顿催化剂仍然是一个长期的目标。本研究设计了两种
学业拖延是指尽管学生能够预料到延迟可能带来的不良后果,但仍会自愿延迟要在预期内完成的任务相关学习行为的刻意过程,并伴随有情绪上的消极体验。学业拖延广泛地发生于各个阶段的学习过程中,不仅会影响学习成果的取得,对个体的心理健康也会产生较大影响。研究生的学业拖延程度更高且此现象对于研究生个体及社会的影响更加严重,而针对于研究生学业拖延程度及内在机制的研究还较少。在学业拖延的影响因素中,完美主义这一人格变
在氧化物界面处产生的二维电子气体(2DEG)因具有许多奇异的物理性质而受到了人们的广泛研究。在Al2O3/Sr Ti O3(STO)和Al2O3/KTa O3(KTO)异质结界面上发现的2DEG,为实现新一代全氧化物以及自旋电子器件提供了机会。然而,STO基氧化物异质界面的室温迁移率较低(0.5-10 cm~2/Vs),限制了其在电子器件方面的应用。再者,以往的研究大多数都集中在STO基2DEG上
结肠炎(IBD)是一种难以治愈且反复发作的慢性肠道炎症,且IBD会导致炎症细胞的氧化爆发,产生多种自由基,进一步加重IBD的进展。已有研究表明,具有催化活性和类酶活性的纳米粒子(NPs)可以通过清除自由基应用于IBD治疗,但仍存在诸多缺陷,如大多数NPs的催化选择性差、尺寸大于5.5 nm的NPs难以通过肾排泄等。针对以上缺陷,本论文开发了一种可天然靶向结肠的原子精度的Mn12团簇,且通过掺杂Ag
持续使用化石燃料会使得大量的CO2被释放,从而会造成环境被破坏的严重后果。为了使温室效应得到减轻,人类的生存环境得到改善,使用太阳能驱动的光催化技术将二氧化碳转化为燃料和有用的化学品已成为非常有前途的策略之一。但是,由于CO2的热力学高度稳定性以及多种载流子转移过程的缓慢动力学,使得CO2的光催化转化效率较低。最近,热辅助光催化策略已经得到发展以加速CO2的光催化转化过程。热辅助光催化过程大多情况
电催化水分解是制备清洁能源——氢气最具潜力的途径之一。作为电解水的半反应,析氧反应(OER)因其固有的缓慢动力学而严重限制了析氢效率。因此,用热力学上更容易发生的有机氧化反应(OOR)代替OER不仅可以提高能量效率,而且可以同时获得高纯度的氢气和有高附加值有机物。为了简化电解槽的复杂程度并降低生产成本,非常需要设计一种高效的、兼具良好的析氢活性和OOR性能的非贵金属多功能电极。因此,十分有必要开发
采出液沉积物是一种粘稠的棕黑色半固态物质,主要由原油、水、固体颗粒及高浓度的碳氢化合物组成,其中含有许多有害物质,不仅污染生态环境,而且对人体健康也构成很大威胁。目前,国际上有许多处理采出液沉积物的方法,但均存在一定的局限性。由于采出液沉积物中原油含量大,处理成本较高,因此在满足环保要求的前提下对采出液沉积物进行清洗,回收原油组分并进行资源化利用成为最有前景的方法之一。针对目前的清洗剂需要在高温条
第三部门是具有非政府性、非营利性特征的第三方组织,本文研究的教科书“第三部门”特指教科书协会和教科书研究中心,有政府、教科书出版社等主体所不具有的独特职能,其运行促进了日本教科书的建设与发展。在多元主体参与共治的大背景下,吸纳新的教科书治理主体形成多元共治的格局是未来发展趋势,在梳理我国教科书管理制度背景之下,结合我国单一的教科书管理模式以及已有的教科书相关组织的现状,发现日本教科书“第三部门”的
2017年《关于实施中华优秀传统文化传承发展工程的意见》印发,首次以中央文件形式专题阐述优秀传统文化传承发展工作,并明确提出将优秀传统文化贯穿国民教育始终作为重要任务。“课程是学校教育的核心中介,是学校育人目标和教育理念的重要载体。”为发挥优秀传统文化教育在建设社会先进文化和立德树人方面的重要价值,实现优秀传统文化在学校教育中的课程化是必然选择。基于以上背景,本研究以优秀传统文化课程为内容载体,以