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单层五边六边八角片的磁性有序性研究:对磁性器件平台的意义

介观与纳米尺度物理 2024-05-30 v1 材料科学

摘要

本文研究了单层五边六边八角片的电子与磁性属性,这是一种由五边形、六边形和八边形构成的二维碳材料。通过包含局部和相邻站点库仑相互作用的密度泛函理论 (DFT) 计算,我们发现 Fermi 能级处由一个近平带与一个色散带相交形成 type-II Dirac 费米子。我们进一步探讨了单层五边六边八角片近平带的物理本质。基于 Wannier 函数构建的 ab initio 紧致扩散哈密顿量揭示,单层五边六边八角片的近平带源于量子机械的破坏性干涉。值得注意的是,我们的 DFT 计算包含扩展 Hubbard 相互作用后显示,空穴掺杂可引发铁磁相变,这由近平带中态密度的增强所致。这一发现表明,单层五边六边八角片是一种纯碳材料中值得期待的磁性材料,适用于未来的磁性和自旋电子器件平台。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.18683,
  title  = {DFT+U+V Study of Magnetic Ordering in Single-Layer Pentahexoctite: Implications for Magnetic Device Platforms},
  author = {Sejoong Kim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.18683},
  year   = {2024}
}