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31.10.2017 | Electronic materials | Ausgabe 5/2018

Journal of Materials Science 5/2018

Magnetism induced by 3d transition metal atom doping in InSe monolayer

Zeitschrift:
Journal of Materials Science > Ausgabe 5/2018
Autoren:
Xueping Li, Congxin Xia, Juan Du, Wenqi Xiong

Abstract

Based on density functional theory, we study the electronic structures and magnetism of 3d transition metal (TM)-doped two-dimensional (2D) InSe monolayer by means of first-principles methods. The results show that all the doping cases can be easily realized under Se-rich experimental environments. For the Sc- and Cu-doped InSe monolayers, the nonmagnetic semiconducting properties can be retained. The Ti-, Cr- and Ni-doped InSe monolayers possess the half-metal behavior. Moreover, the diluted magnetic semiconductor characteristics can be found in the V-, Mn-, Co-, Fe- and Zn-doped cases. Interestingly, the Ti-, V-, Cr- and Fe-doped 2D InSe systems exhibit ferromagnetic ground states, while antiferromagnetic ground states occur in the Mn-, Co- and Ni-doped InSe monolayers.

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