本研究通过多尺度计算方法,深入探讨了单层CrI3和金属原子层(Ag, Hf, Au和Pb)组成的范德华异质结构的磁热效应及其电场调控行为。此研究不仅丰富了低维磁性材料磁热效应的理论知识,还为未来微纳尺度磁制冷装置的设计与实验提供了坚实的理论基础,对科学与工程领域都具有显著而实际的价值。
创新要点:
1. 引入金属衬底与单层CrI3构建异质结,能够诱发异质界面处的电荷转移,进而提升CrI3的磁热效应。
2. 通过施加电场,可以有效调控CrI3磁热效应的工作温区,CrI3/Hf异质结中电场导致的峰值温度偏移可达10 K。
3. 电场和金属衬底的引入为微纳尺度磁制冷技术的研究提供了新思路,具有重要的基础科学意义和潜在应用价值。
原文信息:
W. He, Z. Tang, Q. Gong, M. Yi, and W. Guo, Theoretical study on magnetocaloric effect and its electric-field regulation in CrI3/metal heterostructure, Sci. China-Phys. Mech. Astron. 67, 226811 (2024), https://doi.org/10.1007/s11433-023-2238-2