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First-principles investigation on the interlayer doping of SnSe2 bilayer

DOI:10.1007/s11051-018-4403-3 期刊:Journal of Nanoparticle Research 出版年份:2018 更新时间:2025-09-10 09:29:36
摘要: Using density functional theory calculations, we systematically investigated the effects of numbers and types of transition metals (TM) on the magnetic property of SnSe2 bilayer nanosheet. Our results revealed that, when one TM is introduced into the interlayer, the magnetic moment induced by the Co and Ni is tiny while it is largely strengthened with the doping of V, Cr, Mn, and Fe. When two TMs are inserted into the interlayer, Vand Cr make the system change into a weak antiferromagnetism (AFM) state while Mn-, Fe-, Co-doped systems display a weak ferromagnetism (FM) ground state. These FM states have the magnetic moments which double those of the one TM–doping systems. With the TM numbers further increasing to four, the robust AFM and FM features appear with the doping of Fe and Mn, respectively. Ni cannot induce any magnetism whatever the numbers of Ni are filling in. Interestingly, with the increase of the numbers of dopants, transitions from FM to AFM and AFM to FM are predicted to be realized on Fe-SnSe2 and Cr-SnSe2 systems, respectively. This kind of transition may be important for the applications in spintronic devices.
作者: Tao Zhou,DanMei Zhou,Yanqun Wang,Jinyan Du,YuCheng Huang
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研究概述 实验方案 设备清单

To systematically investigate the effects of numbers and types of transition metals (TM) on the magnetic property of SnSe2 bilayer nanosheet.

The study concludes that the magnetic properties of SnSe2 bilayer can be significantly modified by interlayer doping with transition metals, with the potential for applications in spintronic devices. The magnetic moments and types (FM or AFM) can be tuned by the number and type of dopants.

The study is limited to theoretical calculations and does not include experimental validation. The focus is on the magnetic properties induced by TM doping, and other properties are not explored.

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