稀释石墨烯反铁磁体

我们研究了掺杂和未掺杂石墨烯中局域磁矩之间的 RKKY 相互作用。我们发现，在这两种情况下，同一子晶格上的磁矩之间的相互作用主要是铁磁性的，而相反子晶格上的磁矩之间的相互作用则是反铁磁性的。这表明在足够低的温度下，嵌入石墨烯中的稀释磁矩可以有序化为类似于稀释反铁磁体的状态。我们发现，在未掺杂的情况下，预计不会有净磁矩，并通过数值模拟证明这种效应可推广至纳米带，其中磁响应在边缘处最强，这表明可能存在一种异常的自旋转移器件。对于掺杂石墨烯，我们发现位于确定晶格位点的磁矩比位于晶格间隙位点的磁矩在更长的距离上相互作用（$1/R^2$ 对 $1/R^3$），因为前者支持 Kohn 异常，而后者由于缺乏背散射而抑制了该异常。