近期，我院計算凝聚態(tài)物理課題組在二維材料鐵磁/非磁異質(zhì)結(jié)的多能級相互作用研究方面取得新進展，相關(guān)成果“Spin-dependent multilevel interactions at a nonmagnetic/magnetic MoSe₂/VSe₂van der Waals interface and multifunctional properties”發(fā)表在《Physical Review B》(2024, 109, 045420)，碩士研究生任夢雪為第一作者，石興強教授和王江龍教授為通訊作者。另一項工作在納米帶邊緣電子性質(zhì)研究方面取得新進展，相關(guān)成果“Understanding 2D Semiconductor Edges by Combining Local and Nonlocal Effects: The Case ofMoSi₂N₄”發(fā)表在《Chemistry of Materials》(2024，DOI: 10.1021/acs.chemmater.3c02783)，博士研究生張月嬌為第一作者，石興強教授和王江龍教授為通訊作者。

範德華同質(zhì)結(jié)/異質(zhì)結(jié)的層間準鍵作用已被廣泛報道，本工作將準鍵研究擴展到由磁性/非磁性二維材料組成的範德華異質(zhì)結(jié)。以MoSe₂/VSe₂異質(zhì)結(jié)為例，我們在帶隙附近分離出極少數(shù)的能帶并得出以下結(jié)論：要理解異質(zhì)結(jié)帶隙附近的能帶雜化，至少需要子體系中的兩條自旋向上的能帶和三條自旋向下的能帶。這一研究結(jié)論對二維異質(zhì)結(jié)的磁性質(zhì)、光電子學和自旋電子學的潛在應用具有重要的科學指導意義。

二維納米帶及其邊緣因其高的比表面積、優(yōu)異的柔性、邊緣不可避免等特點而備受關(guān)注。電子計數(shù)規(guī)則常被用來研究納米帶邊緣的電子性質(zhì)，對于極性納米帶邊緣，還存在電偶極矩的長程累積。該課題組發(fā)現(xiàn)將兩者組合起來能對納米帶電子性質(zhì)給出統(tǒng)一的解釋。以MoSi₂N₄納米帶為例，局域的電子計數(shù)規(guī)則可以用來確定邊緣的自旋極化與否，非局域的電極化累積可以用來解釋體系為金屬或者半導體且兩者能對邊緣重構(gòu)給出一緻的結(jié)論。

以上工作得到了國家自然科學基金、河北省自然科學基金、BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站高層次引進人才項目、BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站科研創(chuàng)新團隊項目、河大超算等的資助和支持。

文章鍊接：

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.109.045420 https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.3c02783