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二维磁性材料的第一性原理计算

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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.
First-principles calculations of two-dimensional magnetic materials

许祗铭、李洋、徐勇、段文晖

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清华大学物理系,低维量子物理国家重点实验室,北京100084

量子信息前沿科学中心,北京100084

量子物质科学协同创新中心,北京100084

RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS), Wako, Saitama 351-0198, Japan

清华大学高等研究院,北京100084

北京量子信息科学研究院,北京100193

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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

国家重点研发计划国家重点研发计划国家重点研发计划国家自然科学基金国家自然科学基金国家自然科学基金

2016YFA03010012018YFA03071002018YFA0305603517881041167418811874035

2021

10.1360/TB-2020-1113

科学通报
中国科学院国家自然科学基金委员会

科学通报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.269
ISSN：0023-074X
年,卷(期)：2021.66(6)
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