Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Cr2TiC2-based double MXenes: Novel 2D bipolar antiferromagnetic semiconductor with gate-controllable spin orientation toward antiferromagnetic spintronics

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11310%2F19%3A10388727" target="_blank" >RIV/00216208:11310/19:10388727 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=3yCaxlygqO" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=3yCaxlygqO</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/c8nr07692h" target="_blank" >10.1039/c8nr07692h</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Cr2TiC2-based double MXenes: Novel 2D bipolar antiferromagnetic semiconductor with gate-controllable spin orientation toward antiferromagnetic spintronics

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Antiferromagnetic (AF) spin devices could be one of the representative components for applications of spintronics thanks to the numerous advantages such as resistance to magnetic field perturbation, stray field-free operation, and ultrahigh device operation speed. However, detecting and manipulating the spin of AF materials is still a major challenge due to the absence of a net magnetic moment and spin degeneracy in the band structure. Bipolar antiferromagnetic semiconductors are promising solutions to these problems. Herein, using density functional theory calculations, we present asymmetrical functionalized double MXenes (Cr2TiC2FCl) that behave as a novel bipolar antiferromagnetic semiconductor (BAFS) with vanishing magnetism, in which the valence band and conduction band around the Fermi level exhibit opposite spin directions. Remarkably, gate voltage can manipulate the spin orientation of the AF Cr2TiC2FCl and lead to a transition from BAFS to half-metal antiferromagnets (HMAF). Moreover, the mixed functionalized double MXenes with various F/Cl concentrations show the BAFS feature due to the different chemical environment for the Cr atom. Our results presented herein open a new strategy towards AF spintronics and the realization of the AF spin field effect transistor.

  • Název v anglickém jazyce

    Cr2TiC2-based double MXenes: Novel 2D bipolar antiferromagnetic semiconductor with gate-controllable spin orientation toward antiferromagnetic spintronics

  • Popis výsledku anglicky

    Antiferromagnetic (AF) spin devices could be one of the representative components for applications of spintronics thanks to the numerous advantages such as resistance to magnetic field perturbation, stray field-free operation, and ultrahigh device operation speed. However, detecting and manipulating the spin of AF materials is still a major challenge due to the absence of a net magnetic moment and spin degeneracy in the band structure. Bipolar antiferromagnetic semiconductors are promising solutions to these problems. Herein, using density functional theory calculations, we present asymmetrical functionalized double MXenes (Cr2TiC2FCl) that behave as a novel bipolar antiferromagnetic semiconductor (BAFS) with vanishing magnetism, in which the valence band and conduction band around the Fermi level exhibit opposite spin directions. Remarkably, gate voltage can manipulate the spin orientation of the AF Cr2TiC2FCl and lead to a transition from BAFS to half-metal antiferromagnets (HMAF). Moreover, the mixed functionalized double MXenes with various F/Cl concentrations show the BAFS feature due to the different chemical environment for the Cr atom. Our results presented herein open a new strategy towards AF spintronics and the realization of the AF spin field effect transistor.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10404 - Polymer science

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    S - Specificky vyzkum na vysokych skolach<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2019

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Nanoscale

  • ISSN

    2040-3364

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    11

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    9

  • Strana od-do

    356-364

  • Kód UT WoS článku

    000454327500032

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85058884602