近期，我院計(jì)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(jí)相互作用研究方面取得新進(jìn)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(mèng)雪為第一作者，石興強(qiáng)教授和王江龍教授為通訊作者。另一項(xiàng)工作在納米帶邊緣電子性質(zhì)研究方面取得新進(jìn)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?jiān)聥蔀榈谝蛔髡?，石興強(qiáng)教授和王江龍教授為通訊作者。

範(fàn)德華同質(zhì)結(jié)/異質(zhì)結(jié)的層間準(zhǔn)鍵作用已被廣泛報(bào)道，本工作將準(zhǔn)鍵研究擴(kuò)展到由磁性/非磁性二維材料組成的範(fàn)德華異質(zhì)結(jié)。以MoSe₂/VSe₂異質(zhì)結(jié)為例，我們?cè)趲陡浇蛛x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(duì)二維異質(zhì)結(jié)的磁性質(zhì)、光電子學(xué)和自旋電子學(xué)的潛在應(yīng)用具有重要的科學(xué)指導(dǎo)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(diǎn)而備受關(guān)注。電子計(jì)數(shù)規(guī)則常被用來研究納米帶邊緣的電子性質(zhì)，對(duì)于極性納米帶邊緣，還存在電偶極矩的長(zhǎng)程累積。該課題組發(fā)現(xiàn)將兩者組合起來能對(duì)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(jì)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(dǎo)體且兩者能對(duì)邊緣重構(gòu)給出一緻的結(jié)論。

以上工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、河北省自然科學(xué)基金、BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站高層次引進(jìn)人才項(xiàng)目、BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)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