Evolution of Berry phase and half-metallicity in Cr2Te3 in response to strain, filling, thickness, and surface termination
Rattachement africain : us, ca. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
${\mathrm{Cr}}_{2}{\mathrm{Te}}_{3}$ is a ferromagnetic, quasi-two-dimensional layered material with perpendicular magnetic anisotropy, strong spin-orbit coupling, and nontrivial band topology. The nontrivial topology results in an intrinsic anomalous Hall conductivity (AHC) that switches sign under filling and biaxial strain. Thin films can exhibit half-metallicity. Using density-functional theory combined with maximally localized Wannier functions, we reveal the physical origins of the sensitivity of the sign of the AHC to strain and filling, and we determine the effect of surface termination on the half-metallicity. We find that thin films terminated on the Te layers are the most energetically stable, but only the thin films terminated on both sides with the partially occupied Cr layers are half metals. In bulk ${\text{Cr}}_{2}{\text{Te}}_{3}$, the sensitivity of the sign of the AHC to strain and filling results from the complex Fermi surface comprised of three bands. Filling of local minima and bands near anticrossings alters the local Berry curvature, consistent with the negative-to-positive switching of the AHC. Similarly, strain depopulates a local minimum, shifts a degenerate point closer to the Fermi energy, and causes two spin-orbit split bands to reverse their order. These findings provide a physical understanding of the evolution of the Berry phase, AHC, and half-metallicity in ${\text{Cr}}_{2}{\text{Te}}_{3}$.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- Evolution of Berry phase and half-metallicity in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext>Cr</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mtext>Te</mml:mtext><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math> in response to strain, filling, thickness, and surface termination
- Date Crossref
- 19/04/2024
- Éditeur
- American Physical Society (APS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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University of California Laboratory for Terahertz & Terascale Electronics (LATTE) pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Ottawa Department of Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Georgetown University Department of Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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DEVCOM Army Research Laboratory pays non établi dans la noticeOrganisme public
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United States Army Combat Capabilities Development Command pays non établi dans la noticeInstitution
Laboratory for Terahertz & Terascale Electronics (LATTE) — University of California, Department of Physics — University of Ottawa et Department of Physics — Georgetown University, avec 2 autres affiliations.
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