journal article·2021

CrSbS 3 monolayer: a potential phase transition ferromagnetic semiconductor

Qingqing Feng, Xiangyang Li, Xingxing Li, Jinlong Yang

Nanoscale· Volume 13· Issue 33
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Abstract

Two dimensional intrinsic ferromagnetic semiconductors with controllable magnetic phase transition are highly desirable for spintronics. Nevertheless, reports on their successful experimental realization are still rare. Herein, based on first principles calculations, we propose to achieve such a functional material, namely CrSbS3 monolayer by exfoliating from its bulk crystal. Intrinsic CrSbS3 monolayer is a ferromagnetic half semiconductor with a moderate bandgap of 1.90 eV. It features an intriguing magnetic phase transition from ferromagnetic to antiferromagnetic when applying a small compressive strain (∼2%), making it ideal for fabricating strain-controlled magnetic switches or memories. In addition, the predicted strong anisotropic absorption of visible light and small effective masses make the CrSbS3 monolayer promising for optoelectronic applications.
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Research context

OpenAlex topics: 2D Materials and Applications · Chalcogenide Semiconductor Thin Films · Quantum Dots Synthesis And Properties

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Affiliations

Department of Chemical Physics, Hefei National Laboratory for Physical Sciences at Microscale, University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui 230026, China

Synergetic Innovation Center of Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui 230026, China

Funding

National Natural Science Foundation of China · National Key Research and Development Program of China · Youth Innovation Promotion Association of the Chinese Academy of Sciences · University of Science and Technology of China

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