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Prediction of a monolayer spin-spiral semiconductor:CoO with a honeycomb lattice

Chinese Physics B 2023年第8期32卷 115-119页

作者：张杰宋姝诺张艳芳张余洋 Sokrates T.Pantelides 杜世萱 Institute of Physics and University of Chinese Academy of Sciences Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics Beijing 100190China Department of Physics and Astronomy and Department of Electrical and Computer Engineering Vanderbilt UniversityNashvilleTennessee 37235USA Songshan Lake Materials Laboratory Dongguan 523808China

The recent successful fabrication of two-dimensional(2D)CoO with nanometer-thickness motivates us to investigate monolayer CoO due to possible magnetic properties induced by Co ***,we employ first-principles calculations to show that monolayer CoO is a 2D spin-spiral semiconductor with a honeycomb *** calculated phonon dispersion reveals the monolayer's dynamical *** CoO exhibits a type-I spin-spiral magnetic ground *** spinspiral state and the direct bandgap character are both robust under biaxial compressive strain(-5%)to tensile strain(5%).The bandgap varies only slightly under either compressive or tensile strain up to 5%.These results suggest a potential for applications in spintronic devices and offer a new platform to explore magnetism in the 2D limit.

关键词： spin-spiral semiconductor type-ii multiferroic bandgap engineering monolayer CoO

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