揭示层状VX?（X = Cl, Br）作为自旋电子学和量子技术的有前景平台

《Materials Advances》：Unveiling Layered VX? (X = Cl, Br) as Promising Platforms for Spintronic and Quantum TechnologiesOpen Access

　　

层状范德瓦尔斯过渡金属三卤化物已成为探索磁性与电子关联及各向异性物理性质之间相互作用的理想平台。计算得出的弹性常数满足机械稳定性判据，证实了两种化合物的结构稳定性，其中VCl?表现出更强的抗体积压缩能力，而VBr?则在抗拉伸和剪切变形方面表现更优。磁性计算表明，VCl?的反铁磁（AFM）相比铁磁（FM）态能量低0.1619 eV，VBr?则低0.0538 eV，说明反铁磁相在能量上更为有利。磁矩主要来源于局域化的V-3d态，而卤素原子的贡献微乎其微。电子结构分析表明，常规GGA方法预测其呈金属行为；然而，引入mBJ-LDA和DFT+U修正后，AFM和FM相均出现有限带隙，揭示出其关联Mott绝缘体本质。费米能级附近V-3d轨道的主导贡献以及相对平坦能带的存在，表明存在强电子局域化和关联效应。光学计算揭示了面内与面外方向之间显著的各向异性，其中(zz)分量的响应略强于(xx(=yy))分量。两种化合物均表现出强烈的紫外吸收、增强的光学电导率以及在22–24 eV范围内明显的等离子体共振峰。

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? 2026 作者所有。由英国皇家化学会出版

2026

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