Structure électronique et magnétisme des dihalogénures de métaux de transition : Du volume à la monocouche

Basé sur des calculs de premier principe, l'évolution des propriétés électroniques et magnétiques des dihalogénures de métaux de transition MX₂ (M=V, Mn, Fe, Co, Ni ; X=Cl, Br, I) est analysée du volume à la limite de la monocouche. Une variété d'états fondamentaux magnétiques est obtenue grâce à la compétition entre l'échange direct et le superéchange. Les résultats prédisent que les monocouches de FeX₂, NiX₂, CoCl₂ et CoBr₂ sont des isolants ferromagnétiques avec des anisotropies magnéto-cristallines significatives. Cela en fait des candidats idéaux pour un ferromagnétisme robuste au niveau d'une seule couche. Nos résultats soulignent l'importance du couplage spin-orbite pour obtenir l'état fondamental correct dans ces matériaux.