First-principle Modellierung des Spintransfers und Magnetismus von photoangeregten zweidimensionalen Magneten und van der Waals Heterostrukturen
Theoretische Chemie: Moleküle, Materialien, Oberflächen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die kürzliche Entdeckung von zweidimensionalen (2D) Magneten und den dazugehöerigen van der Waals (vdW) Heterostrukturen hat große Begeisterung für ihr Potenzial zur Manipulation von Spin oder Magnetismus auf atomarer Ebene hervorgerufen. Das optische Ansteuern von 2D-magnetischen und vdW-Heterostrukturen bietet die Mö glichkeit einer berührungslosen Abstimmbarkeit zur Erforschung neuer Physik und spintronischer Anwendungen. Dieses Projekt verwendet die Dichtefunktionaltheorie (DFT) und die Echtzeit-zeitabhängige Dichtefunktionaltheorie (rt-TDDFT), um die ultraschnelle optische Kontrolle des Zwischenschicht-Spintransfers und der magnetischen Eigenschaften in einer großen Vielfalt von 2D-magnetischen vdW-Heterostrukturen zu erforschen. Unsere wichtigsten Ergebnisse dieses Projekts umfassen: (i) Wir haben beobachtet, dass Laserpulse innerhalb weniger Femtosekunden einen signifikanten großen Spin-Injektion von Ferromagneten zu nichtmagnetischen Materialschieben induzieren und einen interfacialen atomvermittelten Spin-Transfer-Weg in vdW-Heterostrukturen identifiziert haben; (ii) der Laserpuls kann einen magnetischen Zustandsübergang von Antiferromagnetismus zu Ferromagnetismus in 2D-magnetischen Heterostrukturen durch asymmetrischen Zwischenschicht-Spin-Transfer induzieren; (iii) ein ultraschneller Laserpuls kann einen ferromagnetischen Zustand in nichtmagnetischen MoSe2-Monolagen induzieren, die mit vdW-ferromagnetischen MnSe2 interfaced sind.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
-
Robust Giant Magnetoresistance in 2D Van der Waals Molecular Magnetic Tunnel Junctions. ACS Applied Materials & Interfaces, 13(30), 36098-36105.
Li, Dongzhe; Frauenheim, Thomas & He, Junjie
-
Tuning magnetism at the two-dimensional limit: a theoretical perspective. Nanoscale, 13(47), 19812-19827.
Li, Dongzhe; Li, Shuo; Zhong, Chengyong & He, Junjie
-
Unravelling Photoinduced Interlayer Spin Transfer Dynamics in Two-Dimensional Nonmagnetic-Ferromagnetic van der Waals Heterostructures. Nano Letters, 21(7), 3237-3244.
He, Junjie; Li, Shuo; Bandyopadhyay, Arkamita & Frauenheim, Thomas
-
Light-Controlled Ultrafast Magnetic State Transition in Antiferromagnetic–Ferromagnetic van der Waals Heterostructures. The Journal of Physical Chemistry Letters, 13(26), 6223-6229.
Li, Shuo; Zhou, Liujiang; Frauenheim, Thomas & He, Junjie
-
Ultrafast Light-Induced Ferromagnetic State in Transition Metal Dichalcogenides Monolayers. The Journal of Physical Chemistry Letters, 13(12), 2765-2771.
He, Junjie; Li, Shuo; Zhou, Liujiang & Frauenheim, Thomas
