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?当二维范德瓦尔斯磁性材料和其他功能材料组装成异质结时，磁临近效应可以实现优异的自旋电子、能谷电子和光电子器件性能。因此，增大二维范德瓦尔斯磁性材料外层阴离子的自旋极化非常有利于增强磁临近效应，从而实现更优异的性能。该研究提出了可实现多种不同性能的二维范德瓦尔斯雅努斯磁性材料——铬基硫卤化物单层。
Fig.1CrystalstructureandmagneticpropertiesofCrYX.
来自中山大学物理学院的侯玉升副教授、北京量子信息科学研究院和清华大学物理系的薛凤博士、美国加利福尼亚大学尔湾分校物理与天文系的武汝前教授，利用二维范德瓦尔斯雅努斯材料不同面阴离子的高度可调性，基于第一性原理计算设计出外层阴离子具有目前报道的最大自旋极化的的铁磁半导体CrSX（X=Cl、Br、I）。基于这些具有高居里温度的铁磁半导体，作者们发现大带隙的量子反常霍尔效应和较大的能谷劈裂可通过磁临近效应分别在范德瓦尔斯异质结CrSBr/Bi2Se3/CrSBr和MoTe2/CrSBr中实现。该研究进一步表明，在外加磁场下，大Dzyaloshinskii–Moriya相互作用可以在CrTeX（X=Cl、Br、I）中诱发磁斯格明子。该研究结果为多功能二维范德瓦尔斯雅努斯磁性材料铬基硫卤化物在拓扑电子学和能谷电子学器件中的诱人应用指明了方向。
该文近期发布于npjComputationalMaterials8:()。手机阅读原文，