Journal of Communications Technology and ElectronicsJournal of Communications Technology and ElectronicsРадиотехника и электроника0033-84943034-5901The Russian Academy of Sciences68475110.31857/S0033849424100085HPXJGVНАНОЭЛЕКТРОНИКАResearch ArticleComparative analysis of magnetic and electronic properties of 2d phases of chromium telluridesСравнительный анализ магнитных и электронных свойств 2d фаз теллуридов хромаKartsevA. I.КарцевА. И.
Russian Federation
karec1@gmail.comSafronovA. A.СафроновА. А.
Russian Federation
karec1@gmail.comComputing Center of Far Eastern Branch of RASВычислительный центр ДВО РАНBauman Moscow State Technical UniversityМосковский государственный технический университет им. Н.Э. БауманаMIREA – Russian Technological UniversityМИРЭА - Российский технологический университет14102024691098999516062025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://innoscience.ru/0033-8494/article/view/684751

The first-principle modeling of two different quasi-two-dimensional phases based on the volume phases Cr2Te3 and CrTe3 is carried out. Structural relaxation of the obtained 2D compounds and their volumetric prototypes was performed within the framework of the density functional method and the projection plane wave method. Magnetic anisotropy in various crystallographic planes of quasi-two-dimensional structures and corresponding bulk materials has been studied. An increase in magnetic anisotropy was found during the transition from bulk phases to quasi-two-dimensional phases of Cr2Te3/CrTe3. A charge density map is constructed and the density of electronic states is found for 2D Cr2Te3 and CrTe3 materials.

Проведено первопринципное моделирование двух различных квазидвумерных фаз на основе объемных фаз Cr2Te3 и CrTe3. В рамках метода функционала плотности и метода проекционных плоских волн произведена структурная релаксация полученных 2D-соединений и их объемных прототипов. Исследована магнитная анизотропия в различных кристаллографических плоскостях квазидвумерных структур и соответствующих объемных материалов. Обнаружено увеличение магнитной анизотропии при переходе от объемных фаз к квазидвумерным фазам Cr2Te3/CrTe3. Построена карта зарядовой плотности и найдена плотность электронных состояний для 2D-материалов Cr2Te3 и CrTe3.

2D magnetdensity functional theorymagnetic anisotropydensity of electronic states2D-магнетиктеория функционала плотностимагнитная анизотропияплотность электронных состоянийZhang P., Xue S., Wang J. // Materials & Design. 2020. V. 192. P. 108726. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2020.108726Zhang Z., Wang Z., Shi T. et al. // InfoMat. 2020. V. 2. №. 2. P. 261. https://doi.org/10.1002/inf2.12077Frazier A.B., Warrington R.O., Friedrich C. et al. // IEEE Trans. 1995. V. ID-42. № 5. P. 423. https://doi.org/10.1109/41.464603Charles Jr H. K. // Johns Hopkins APL Technical Digest. 2005. V. 26. №. 4. P. 402.Rohrer H.R. // Jap. J. Appl. Phys. 1993. V. 32. № 3. P. 1335.Keyes R.W. // IBM J. Research and Development. 1988. V. 32. № 1. P. 84.Гуляев Ю.В., Сандомирский В.Б., Суханов А.А., Ткач Ю.Я. // Успехи физ. наук. 1984. Т. 144. № 3. С. 475.Gong C., Zhang X. // Science. 2019. V. 363. № 6428. P. 4450. https://www.science.org/doi/10.1126/science.aav4450Kartsev A., Malkovsky S., Chibisov A. // Nanomaterials. 2021. V. 11. № 11. P. 2967. https://doi.org/10.3390/nano11112967ББилык В.Р., Брехов К.А., Агранат М.Б., Мишина Е.Д. // Russ. Technol. J. 2023. Т. 11. № 3. С. 38. https://doi.org/10.32362/2500-316X-2023-11-3-38-4Negedu S. D., Kartsev A.I., Palit M. et al. // J. Phys. Chem. C. 2022. V. 126. № 30. P. 12545. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.2c02102Xiong Z., Hu C., Luo X. // Nano Lett. 2021. V. 21. № 24. P. 10486.Li R., Nie J.-H., Xianet J.-J. et al. // ACS Nano. 2022. V. 16. № 3. P. 4348.Yao J., Wang H., Yuan B. et al. // Adv. Mater. 2022. V. 34. № 23. P. 2200236.Medvedev M.G., Bushmarinov I.S., Sun J. et al. // Science. 2017. V. 355. № 6320. P. 49. https://www.science.org/doi/10.1126/science.aah5975Hafner J. // J. Computational Chem. 2008. V. 29. № 13. P. 2044. https://doi.org/10.1002/jcc.21057Perdew J.P., Ernzerhof M., Burke K. // J. Chem. Phys. 1996. V. 105. № 22. P. 9982.Kartsev A. A., Augustin M., Evans R.F.L. et al. // npj Computational Mater. 2020. V. 6. № 1. P. 150. https://www.nature.com/articles/s41524-020-00416-1Momma K, Izumi F. // J. Appl. Crystallography. 2008. V. 41. № 3. P. 653. https://doi.org/10.1107/S0021889808012016Synnatschke K., Badlyan N., Wrzesińska A. et al. // Ultrasonics Sonochemistry. 2023. V. 98. P. 106528.Pramanik T., Anupam R., Rik D. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2017. V. 437. P. 72.Bian M., Kamenskii N., Han M. et al. // Mater. Research Lett. 2021. V. 9. № 5. P. 205.Debbichi M., Debbichi L., Lebègue S. // Phys. Lett. A. 2020. V. 384. № 27. P. 126684.