3d-oxide molecules to tailor large magnetic anisotropy energies on MgO films
介观与纳米尺度物理
2024-12-10 v1
摘要
设计具有大磁各向异性能（MAE）的系统对于纳米尺度磁器件而言是可取且关键的。最近的一项突破通过在 MgO(100) 表面放置单个 Co 原子，实现了 3过渡金属原子 MAE 的理论极限，这一结果未被标准第一性原理模拟所复现。我们的研究结合了 Hubbard-修正和自旋轨道耦合，成功复现并解释了 MgO (001) 表面上 Co 吸附原子的高 MAE。我们进一步探索了通过在 MgO 上构建不同几何结构的 3d--O 分子来增强 3d 过渡金属吸附原子 MAE 的方法。一种具有前景的结构是分子垂直于表面，这种结构在增强 MAE 的同时减少了基底相互作用，最小化了自旋涨落，并提升了磁稳定性。此外，我们展示了通过在原子级别精确地将 3d--O 分子放置在基底上，可以对 MAE 进行显著控制。
引用
@article{arxiv.2403.05432,
title = {3d-oxide molecules to tailor large magnetic anisotropy energies on MgO films},
author = {Sufyan Shehada and Manuel dos Santos Dias and Muayad Abusaa and Samir Lounis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.05432},
year = {2024}
}