نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 هیات علمی پیام نور

2 کارشناسی فیزیک هسته ای، دانشگاه گیلان

3 دانشجو، گروه فیزیک،دانشگاه پیام نور،تهران ،ایران

چکیده

القای مغناطش در مواد دو بعدی دی کالکوژنید از پتانسیل‌های بالقوه این مواد در ساخت وسایل اسپینترونیکی می‌باشد.با بکارگیری محاسبات اصول اولیه و با استفاده از تکنیک دوپینگ فلزات واسطه 3d به بررسی خاصیت مغناطیسی تک لایه دی کالکوژنید 1T-NiTe2 پرداخته شد.نتایج نشان می‌دهد که دوپینگ فلزات واسطه میانی V ،Cr ،Mn و Fe ساختار را مغناطیسی می‌کند. بیشترین و کمترین مقدار مغناطش القا شده بترتیب مربوط به اتم Cr و اتم Fe می‌باشد. اتم Cr با اتم‌های نیکل مجاور پوشش فرومغناطیس (FM) و با اتم‌های تلورید هیبرید انتی فرومغناطیس (AFM) برقرار می‌کنند. در حالی که اتم Fe با اتم‌های نیکل و تلورید مجاور هیبرید انتی فرومغناطیس دارند که باعث می‌شود مغناطش کمتری در ساختار ایجاد شود.
 

کلیدواژه‌ها

  1. [1] P. Joensen, R. Frindt, and S. Morrison, Single-layer MoS2, Mater. Res. Bull. 21, 457 (1986).

    [2] K. S. Novoselov, D. Jiang, F. Schedin, T. J. Booth, V. V. Khotkevich, S. V. Morozov, and A. K. Geim, Two-dimensional atomic crystals, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102, 10451 (2005).

    [3] K.F. Mak, C. Lee, J. Hone, J. Shan, and T.F. Heinz, Atomically ThinMoS2: ANewDirect-GapSemiconductor,Phys.Rev.Lett. 105, 136805 (2010).

    [4] J. N. Coleman, M. Lotya, A. O’Neill, S. D. Bergin, P. J. King, U.Khan, K. Young, A. Gaucher, S. De, R.J. Smith, I.V. Shvets, S. K. Arora, G. Stanton, H.-Y. Kim, K. Lee, G. T. Kim, G. S. Duesberg, T. Hallam, J. J. Boland, J. J. Wang, J. F. Donegan,

    1. C. Grunlan, G. Moriarty, A. Shmeliov, R. J. Nicholls, J. M. Perkins, E.M. Grieveson, K. Theuwissen, D.W. McComb, P.D. Nellist, and V. Nicolosi, Two-dimensional nanosheets produced by liquid exfoliation of layered materials, Science 331, 568 (2011).

    [5] C. Ataca, H. ¸Sahin, and S. Ciraci, Stable, single-layer MoX2 transition-metal oxides and dichalcogenides in a honeycomblike structure, J. Phys. Chem. C 116, 8983 (2012).

    [6] A. Splendiani, L. Sun, Y. Zhang, T. Li, J. Kim, C.-Y. Chim, G. Galli, and F. Wang, Emerging photoluminescence in monolayer MoS2, Nano Lett. 10, 1271 (2010).

    [7] C. Ataca and S. Ciraci, Functionalization of single-layer MoS2 honeycomb structures, J. Phys. Chem. C 115, 13303 (2011).

    [8] B. Radisavljevic, A. Radenovic, J. Brivio, V. Giacometti, and A. Kis, Single-layer MoS2 transistors, Nat. Nanotechnol. 6, 147 (2011). [9] S. Cahangirov, C. Ataca, M. Topsakal, H. Sahin, and S. Ciraci, Frictional Figures of Merit for Single Layered Nanostructures, Phys. Rev. Lett.108, 126103 (2012). [10] B. Hinnemann, P. G. Moses, J. Bonde, K. P. Jørgensen, J. H. Nielsen, S. Horch, I. Chorkendorff, and J. K. Nørskov, Biomimetic hydrogen evolution: MoS2 nanoparticles as catalyst for hydrogen evolution, J. Am. Chem. Soc. 127, 5308 (2005).

    [11] M. Bernardi, M. Palummo, and J. C. Grossman, Extraordinary sunlight absorption and one nanometer thick photovoltaics using two-dimensional monolayer materials, Nano Lett. 13, 3664 (2013).

    [12] Ataca, C., Sahin, H., and Ciraci, S. 2012. Stable, Single-Layer MX2 Transition-Metal Oxides and Dichalcogenides in a Honeycomb-Like Structure. J. Phys. Chem. C. 116, 8983−8999.

    [13] Ch. Zhao, Ch.Jin, J. Wu, W. Ji., Magnetism in molybdenum disulphide monolayer with sulfur substituted by 3d transition metals. J. Appl. Phys. 120, 144305 (2016).

    [14] Cecil N.M. Oumaa, Kingsley O. Obodoa, Cemal Parlakb, George O. Amoloc., Effect of 3d transition metal substitutional dopants and adatoms on mono layer TcS2 ab initio insights. PhysicaE: Low-dimensional Systems and Nanostructures123, 114165 (2020).

    [15] M. Wu, X. Yao, Y. Hao, H. Dong, Y. Cheng et al., Electronic structures, magnetic properties and band alignments of 3d transition metal atoms doped monolayer MoS2, Physics Letters A, S0375-9601(2017).

    [16] M. Benali Kanoun., Tuning magnetic properties of two-dimensional MoTe2 monolayer by doping 3d transition metals: Insights from first principles calculation. Journal of Alloys and Compounds, S0925-8388(2018).

    [17] M. Gholami, Z. Golsanamlou & H. Rahimpour Soleimani., Effects of 3d transition metal impurities and vacancy defects on electronic and magnetic properties of pentagonal PdS2: Competition between exchange splitting and crystal fields. Scientific Reports, 12: 10838, 2022.

    [18] Y. Zhang., Y.Zhao, Y. Xu, L. He., Tuning magnetic and optical properties of monolayer WSe2 by doping C, N, P, O, S, F, and Cl: First principles study. Solid State Communications327, 114233 (2021).

    [19] A.Ur Rahmana, H. Ullahc, M. Vermad, Sh. Khanc., Functionalization of monolayer-CdS by metal and non-metal elemental substitution: First-principle understanding. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 515, 16721 (2020).

     [20] M. Gholami, H. Rahimpour Soleimani., Magnetic and Electronic Properties of Pd2S4 Monolayer Dichalcogenid under Doping of Atoms Adjacent to Sulfur Atom. BiQuarterly Journal of Optoelectronic (P 105-111) 2022.

    [21] J. P. Perdew, K. Burke and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett  77, 3865–3868;(1996).

    [22] P. E. Blöchl, Phys. Rev. B 50, 17953–17979;(1994).

    [23] M. Aras , ÇKılıç., Magnetic ground state in FeTe2, VS2, and NiTe2 monolayers: Antiparallel magnetic moments at chalcogen atoms. PHYSICAL REVIEW B 101, 054429 (2020).