通向无稀土永磁的纳米碳路径
应用物理
2020-03-04 v3 材料科学
摘要
高矫顽力磁体是可再生能源、电动汽车和存储技术的重要资源。大多数硬磁材料都含有钕、钐等稀土元素，但人们对这些材料的环境影响与供应稳定性的担忧正推动对替代材料的研究。在此，我们展示了钴与纳米碳分子 C60 组成的杂化双层结构，其矫顽力显著增强而磁化强度降低极小。我们证明了这种各向异性增强效应无法用现有的分子-金属磁界面模型描述。我们提出了一种新型磁各向异性，源于金属-分子界面中的非对称磁电耦合。由于该现象源自 pi-d 杂化轨道，我们提议称此效应为 pi 各向异性（pi-anisotropy）。尽管该效应的临界温度目前受所选分子 C60 转动自由度的限制，我们描述了表面功能化如何实现室温、碳基硬磁薄膜的设计。
引用
@article{arxiv.1908.02544,
title = {A nano-carbon route to rare earth free permanent magnetism},
author = {Timothy Moorsom and Shoug Alghamdi and Sean Stansill and Emiliano Poli and Gilberto Teobaldi and Marijan Beg and Hans Fangohr and Matt Rogers and Zabeada Aslam and Mannan Ali and Bryan J Hickey and Oscar Cespedes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.02544},
year = {2020}
}
备注
16 pages, 4 figures