金属衬底导致二维磁性半导体CrI3中产生很强的DM相互作用 发表于Phys Rev B

磁性斯格明子等拓扑保护的磁性拓扑漩涡被认为可能是下一代磁性信息存储的基础。DM(Dzyaloshinski-Moriya)相互作用是稳定磁性斯格明子的主要机制。然而DM相互作用要求物质结构的中心对称性破缺并且具有显著的自旋轨道耦合效应，它是一种磁性超交换相互作用，在本征磁性半导体材料中一般很小。

CrI₃等常见的二维磁性材料，具有中心对称性，因此其最近邻Cr原子之间不具有DM相互作用。（CrI₃的次近邻之间有DM相互作用，但强度小）。总之实验合成的且具有可观的DM相互作用的二维磁性体系很少。这里，我们考虑了若干种常见衬底物质（包括石墨烯，六方晶氮化硼，金属Cu(111)面，和Au(111)面) 对于CrI₃的影响，我们发现金属衬底通过电荷转移和与CrI₃形成弱化学键，会显著打破CrI₃的电荷密度分布的中心对称性，导致CrI₃中最近邻Cr原子之间产生很强的DM相互作用。

https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.106.L100407