计算凝聚态物理组在二维材料的自旋电子学性质研究方面取得新进展

近日，星空在线,星空在线(中国)计算凝聚态物理组在二维材料MSi₂N₄及其异质结的研究中取得新进展，相关研究工作“Two-dimensional MSi₂N₄ monolayers and van der Waals heterostructures: Promising spintronic properties and band alignments”以河北大学为第一单位发表在《Phys. Rev. Materials》 (2022, 6, 064006)。联培研究生任印题、胡亮和陈元滔为共同第一作者，石兴强教授和南方科技大学黄丽教授为共同通讯作者。

电子器件的进一步小型化需要使用新的架构、新的材料或新的功能。自旋电子学是最有前途的方法之一，它利用载流子的自旋自由度来进行信息存储和处理。近年来，在实验上合成出新的二维材料MoSi₂N₄和WSi₂N₄，并预言了MA₂Z₄家族（M：过渡金属；A=Si，Ge；Z=N，P，As）的可行性。通过密度泛函理论计算，作者发现MA₂Z₄家族及其异质结具有丰富的电子、磁和自旋电子学性质，由于具有较高的居里温度，使得其在室温自旋电子学器件中具有潜在的应用。

以上工作得到了国家自然科学基金、河北省自然科学基金、河北大学高层次人才引进经费和河北大学超算中心等的资助和支持。