Isolation and Characterization of Few-Layer Manganese Thiophosphite

Abstract

This work reports an experimental study on an antiferromagnetic honeycomb lattice of MnPS that couples the valley degree of freedom to a macroscopic antiferromagnetic order. The crystal structure of MnPS is identified by high-resolution scanning transmission electron microscopy. Layer-dependent angle-resolved polarized Raman fingerprints of the MnPS crystal are obtained, and the Raman peak at 383 cm exhibits 100% polarity. Temperature dependences of anisotropic magnetic susceptibility of the MnPS crystal are measured in a superconducting quantum interference device. Anisotropic behaviors of the magnetic moment are explored on the basis of the mean field approximation model. Ambipolar electronic conducting channels in MnPS are realized by the liquid gating technique. The conducting channel of MnPS offers a platform for exploring the spin/valleytronics and magnetic orders in 2D limitation.

Van der Waals magnets: Wonder building blocks for two‐dimensional spintronics?

“…124,125,128,130,134,135 Raman spectroscopy provided the first evidence for a long-range magnetic order in atomically thin MPX 3 . [124][125][126][127]135,136 Monolayer FePS 3 has, for instance, been successfully exfoliated from its bulk and shown Raman features due to Brillouin zone folding arising from antiferromagnetic ordering below its transition temperature. 124,125 The magnetic transition temperature remains almost independent or weakly dependent on the thickness from bulk to the monolayer limit at 118 K 124 or 104 K. 125 This indicates intralayer spin arrangement dominating the magnetic structure in the monolayer sample.…”

“…We anticipate more works to appear for NiPS 3 and other members of MPX 3 . 126,127,131,[136][137][138][139][140][141] For instance, recent studies have shown exciting possibilities of making field-effect transistors, 136,142 tunneling devices, 143 and photodetectors, 135,144 using MPX 3 . Furthermore, some MPX 3 nanosheets have been predicted to become ferromagnetic semimetals depending on charge carrier doping.…”

Metall‐Phosphor‐Trichalkogenide (MPCh3): von der Synthese zu aktuellen Energieanwendungen

“…[36,63,64] Als Te ndenz zeigten Studien an MPCh n -Volumenkristallen, dass fürM PSe 3 das Onset-Potential bei À10 mA cm À2 generell geringer war als fürM PS 3 . [36,63,64] Als Te ndenz zeigten Studien an MPCh n -Volumenkristallen, dass fürM PSe 3 das Onset-Potential bei À10 mA cm À2 generell geringer war als fürM PS 3 .…”

“…Hier verspricht die Klebebandmethode ("Scotch tape method") die beste Qualitätv on großen, aus einer Einzelschicht oder aus wenigen Schichten bestehenden Flocken. [20,[35][36][37][38][39] Diese exfolierten Materialien eignen sich hervorragend fürdie grundlegende Erforschung physikalischer Eigenschaften, die jeweiligen Herstellungsverfahren sind jedoch nur sehr begrenzt skalierbar.D as Kugelmahlen und die Exfoliation in der Flüssigphase,d.h.inLçsungsmitteln wie NMP und DMF,s ind bekannte Methoden fürd ie Exfoliation im Großmaßstab, [40][41][42][43][44][45][46][47] führen aber gewçhnlich zu einem hçheren Anteil an Verunreinigungen und Defekten. Fürp hotoelektronische Anwendungen ist dies zwar nicht ideal, bei guter Kontrolle kçnnen exfolierte MPCh 3 -Materialien als elektro-Abbildung 1. a) Relevante Elemente der MPCh 3 -Verbindungen fürEnergieanwendungen sind im Periodensystem hervorgehoben.…”

“…[43,61,62] FürF ePS 3 ergaben die DFT-Rechnungen, dass hauptsächlich Su nd Pa ls aktive Zentren fürd ie Adsorption und Desorption von atomarem Hb ei unterschiedlichen Bedeckungen fungieren. [61] [36,63,64] Als Te ndenz zeigten Studien an MPCh n -Volumenkristallen, dass fürM PSe 3 das Onset-Potential bei À10 mA cm À2 generell geringer war als fürM PS 3 . [21,22] In bestimmten Fällen sprechen DFT-Rechnungen füreine stärkere Verzerrung der M-Se-Bindung in der Kristallstruktur sowie fürg ünstige H-Adsorptionseigenschaften, die eine gute katalytische Aktivitätf ürd ie HER ergeben.…”