Hi»u ùng t÷ìng t¡c spinquÿ ¤o (SOC) l mët trong nhúng hi»u ùng quan trång v câ £nh h÷ðng ¸n c¡c t½nh ch§t i»n tû cõa vªt li»u, °c bi»t l c¡c vªt li»u chùa c¡c nguy¶n tè câ khèi l÷ñng nguy¶n tû lîn. SOC l mët °c tr÷ng cì b£n v quan trång cõa i»n tû håc spin (spintronics). Trong mët sè vªt li»u hai chi·u, ch¯ng h¤n nh÷ graphene, t÷ìng t¡c spinquÿ ¤o
l r§t y¸u [5], do â nâ khâ câ thº ùng döng ÷ñc trong thi¸t bà i»n tû spin. Câ nhi·u c¡ch l m thay êi c¡c °c t½nh v· t÷ìng t¡c spin trong c¡c vªt li»u â, ch¯ng h¤n nh÷ pha t¤p hay °t c¡c ìn lîp tr¶n c¡c ¸ kim lo¤i kh¡c nhau [130],[131]. Tuy nhi¶n, sü gia t«ng hi»u ùng SOC công khæng ¡ng kº nh÷ng l¤i câ thº l m £nh h÷ðng ¸n i»n tr÷íng nëi t¤i cõa chóng. Do â, vi»c t¼m ki¸m c¡c vªt li»u kh¡c câ hi»u ùng SOC m¤nh v câ vòng c§m rëng º câ thº ùng döng v o trong c¡c thi¸t bà i»n tû spin l c¦n thi¸t. èi vîi c¡c hñp ch§t dichalcogenide hay monochalcogenide, ngo i vi»c sð húu vòng c§m lîn, hi»u ùng SOC trong c¡c vªt li»u n y câ thº l ¡ng kº do câ ph¦n âng gâp tø c¡c obitan d cõa c¡c nguy¶n tè kim lo¤i [89]. Tuy vªy, hi»u ùng SOC công phö thuëc r§t lîn v o c§u tróc èi xùng cõa vªt li»u [132].
Chóng tæi s³ kh£o s¡t £nh h÷ðng cõa hi»u ùng SOC l¶n c¡c °c tr÷ng cõa i»n tû cõa c¡c ìn lîp monochalcogenide nhâm III MX thæng qua t½nh to¡n v ph¥n t½ch c§u tróc vòng n«ng l÷ñng cõa chóng. T÷ìng t¡c spinquÿ ¤o s³ ÷ñc t½nh ¸n trong c¡c t½nh to¡n tü hñp cho c¡c c§u tróc i»n tû cõa c¡c ìn lîp MX thæng qua ph÷ìng ph¡p PBE+SOC [109].
H¼nh 2.6 biºu di¹n c§u tróc vòng n«ng l÷ñng i»n tû cõa c¡c ìn lîp monochalcogenide nhâm III MX khi hi»u ùng SOC ÷ñc t½nh ¸n thæng qua ph÷ìng ph¡p PBE+SOC. º thuªn ti»n cho vi»c so s¡nh vîi tr÷íng hñp khæng t½nh ¸n £nh h÷ðng cõa SOC, c§u tróc vòng n«ng l÷ñng t½nh b¬ng ph÷ìng ph¡p PBE công ÷ñc tr¼nh b y trong H¼nh 2.6. C¡c c§u tróc vòng n«ng l÷ñng ÷ñc v³ theo h÷îng èi xùng KΓMK trong vòng Brillouin. K¸t qu£ t½nh to¡n ¢ ch¿ ra r¬ng, £nh h÷ðng cõa hi»u ùng t÷ìng t¡c spin quÿ ¤o l¶n c§u tróc vòng n«ng l÷ñng cõa c¡c ìn lîp monochalcogenide nhâm III MX l r§t y¸u, °c bi»t l trong c¡c tr÷íng hñp GaS v InS. Khi x²t ¸n £nh h÷ðng cõa hi»u ùng t÷ìng t¡c spinquÿ ¤o, ë rëng vòng c§m cõa c¡c ìn lîp MX thay êi g¦n nh÷ khæng ¡ng kº. Nh÷ li»t k¶ ð B£ng 2.3, n«ng l÷ñng vòng c§m ÷ñc t½nh b¬ng ph÷ìng ph¡p PBE+SOC
÷ñc t½nh b¬ng ph÷ìng ph¡p PBE. i·u n y câ ngh¾a l hi»u ùng SOC khæng l m thay êi n«ng l÷ñng vòng c§m cõa ìn lîp GaS. Trong khi â, hi»u ùng SOC l m gi£m n«ng l÷ñng vòng c§m c¡c ìn lîp kh¡c, tuy nhi¶n ë gi£m g¦n nh÷ l khæng ¡ng kº. Ch¶nh l»ch lîn nh§t giúa n«ng l÷ñng vòng c§m ÷ñc t½nh to¡n b¬ng hai ph÷ìng ph¡p EgPBE −EgPBE+SOC ch¿ l 0,12 eV (trong tr÷íng hñp GaTe). Sü ch¶nh l»ch n y trong ìn lîp InTe công ch¿ 0,1 eV. nh h÷ðng y¸u cõa hi»u ùng t÷ìng t¡c spinquÿ ¤o l¶n c§u tróc vòng n«ng l÷ñng cõa c¡c ìn lîp monochalcogenide nhâm III MX cán thº hi»n ð sü ph¥n t¡ch r§t nhä c¡c vòng n«ng l÷ñng cõa chóng. V· nguy¶n tc, khi hi»u ùng SOC ÷ñc t½nh ¸n, suy bi¸n spin t¤i CBM v VBM bà lo¤i bä v câ sü ph¥n t¡ch c¡c vòng trong c§u tróc vòng n«ng l÷ñng. Sü ph¥n t¡ch c¡c vòng n«ng l÷ñng do hi»u ùng t÷ìng t¡c spinquÿ ¤o ch¿ ÷ñc nh¼n th§y mët c¡ch rã r ng ð trong tr÷íng hñp GaTe v InTe, tuy nhi¶n ë ph¥n t¡ch n y l khæng ¡ng kº. Nâi chung, khæng câ sü ph¥n t¡ch c¡c mùc n«ng l÷ñng ¡ng kº do hi»u ùng t÷ìng t¡c spinquÿ ¤o t¤i c¡c iºm CBM v ngay c£ VBM.