二维铁电材料对单分子磁性调控的第一性原理研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guanxinpp
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
基于磁电效应,通过电场调控材料的磁性能有利于低能耗、高密度存储设备的应用和发展。相比于通过应变效应或外加电场调控材料磁性的易失性调控,可以产生自发极化且能在外电场作用下改变极化方向的铁电材料为非易失调控提供了优异的平台。但随着材料尺度的减小,其自发极化将逐渐减小甚至消失,使得很难在原子尺度实现电控磁性。近年来,二维铁电材料在实验上的成功制备为实现原子尺度下的非易失调控提供了新的机遇。本文基于第一性原理提出了一种通过二维铁电基底调节分子磁性的方法。研究发现,当二维α-In2Se3基底的极化方向反转时,不仅金属酞菁分子的磁矩可以在零或非零之间转换,其易轴也可以在面内或面外之间翻转。此外,分子的磁矩和磁各向异性能均可以进一步地通过在中心金属原子上方修饰卤素原子来增强。I-OsPc/In2Se3体系的磁各向异性能甚至超过30 meV,使其有望实现室温以上的应用。通过对能级图和SOC哈密顿量矩阵元的进一步分析,揭示了α-In2Se3的极化方向对可调控磁性能的决定性作用,阐明了在α-In2Se3不同的极化方向下,分子通过改变与基底间的杂化作用,使杂化态中的电子占据数发生改变,从而最终影响了体系的磁性能。该研究结果为二维铁电在原子级别上调控材料磁性提供了新的研究思路。
其他文献
研究区樊29块为典型的浊积低渗油藏,历经多年勘探开发,现已进入高含水阶段,对剩余油分布认识不清等问题日益突出。剩余油的分布不仅受沉积微相、储层非均质性和动态开发因素
重型车辆在社会基础设施建设和经济发展中具有举足轻重的地位。由于其多变的使用场合与复杂的工作环境,重型车辆在坏路面上的动力性和好路面上的经济性之间的矛盾日益突出。加装轮毂液压混合动力系统的重型车辆,在坏路面时利用前轮的路面附着力进行液压辅助驱动,在好路面时使用机械后轮驱动,能够实现分时全驱,拥有良好的应用前景。但由于重型车辆行驶工况的复杂性和驾驶员操作的不确定性,进行液压辅助驱动时往往会出现单侧车轮
随着信息的爆炸性增长,如何从大量信息中有效地挖掘有用信息成为一个重要问题。文本是信息的重要载体,因此文本的处理和分析已成为数据挖掘的热点之一。文本相似度是自然语言处理(Natural Language Processing,NLP)中大多数与文本相关的任务的基础,如信息检索和问答系统,准确的文本相似度计算对于文本处理有着重要的意义。文本相似度是计算一对文本之间的匹配程度的方法,目前大多数研究方法主
为寻找新的抗稻瘟病菌微生物资源,本论文以稻瘟病菌NO-1菌株和稻瘟病菌168菌株为指示菌,从湖北省神龙架地区土壤中分离具有抗稻瘟病菌活性的微生物,并进行分类鉴定。通过对分离得到的菌株进行发酵,测定在不同发酵条件下对稻瘟病菌的抑菌活性和发酵液中抗稻瘟病活性物质的稳定性;同时对菌株的attB序列进行克隆和分析,试图建立接合转移的方法。以稻瘟病菌NO-1菌株和稻瘟病菌168菌株为指示菌,分离得到两株具有
我国受重金属污染的耕地面积约占耕地总面积的20%,修复难度大、耗时长、成本高,给污染治理带来了极大的困难与挑战。水稻是吸收镉且籽粒积累十分强烈的特殊大宗粮食作物,通过
玉米(Zea mays L.)是我国重要的粮食作物,其苗期代谢旺盛,病虫害危害性较高。本论文利用植物化学提取分离技术对东北地区广泛栽培品种丹玉336苗期的次生代谢产物进行了系统的分离,结合核磁共振波谱(1D和2D NMR)手段、单晶X-Ray衍射、化学合成以及手性拆分确定了这些次生代谢产物的结构,采用超高压液相色谱-质谱联用仪(UPLC-MS/MS)对主要代谢产物在苗期的分布与含量变化进行了测定,
淀粉样纤维在体内积累会导致多种疾病,例如阿尔茨海默氏病,Ⅱ型糖尿病和帕金森氏病等。因此,淀粉样蛋白变性相关研究成为化学,生物学和医学交叉领域的重要课题之一。为了监测淀粉样纤维形成过程并了解纤维形成的机理,寻找高品质的检测蛋白质缠结和淀粉样蛋白斑块的探针成为该领域的一项重要任务。在本论文中,我们发现了一种名为喹哪啶红(QR)的近红外荧光探针,该探针可识别淀粉样纤维的β-折叠结构。通过使用荧光光谱,共
自进入21世纪以来,我国发生多次大规模地震灾害,造成了巨大的人员伤亡和经济损失。在应对地震灾害的过程中,合理规划应急物资调运方案,对于控制灾情发展,减少灾害损失,提高救援效率具有重要的作用。然而,地震发生后,受灾点的物资需求紧迫性差异客观存在,若忽视这种差异,便难以满足需求紧迫性高的受灾点应优先获取物资的现实要求,进而使得应急物资供应不及时。所以为了快速及时供应应急物资,提高救援工作效率,最大程度
生物质成型燃料具有低碳、清洁、可再生的特点,便于储存、运输和易于产业化生产,得到国家大力发展与推广。随着市场规模的扩大,原料资源受限,价格不断上涨,严重制约相关产业
鲕粒是一种球型或卵球型的,具有平滑的,发育良好同心圈层的碳酸盐颗粒(通常直径<2mm),长期以来一直令地质学家、化学家和古生物学家着迷。与众所周知的微生物成因的核形石不同,鲕粒在传统意义上被视为非生物的包覆颗粒。关于物理、化学和生物进程在鲕粒成长过程中所起的作用,包括在鲕粒表面碳酸盐的沉淀是否是由海水化学或生物活动所驱动,以及沉积物的传输和损耗所扮演的角色,仍然存在大量争议。正在生长的现代海