石墨烯中缺陷磁性的双重起源及其通过分子掺杂的可逆开关

利用电场控制磁性是自旋电子学应用中最理想的特性之一。寻找合适的材料仍然是一个难以实现的目标，迄今为止仅发现了少数候选材料。石墨烯是其中之一，由于其弱的自旋 - 轨道相互作用、通过电场效应控制电子性质的能力以及引入空位和吸附原子等顺磁中心的可能性，它带来了希望。在此，我们表明石墨烯中的吸附原子磁性是巡游性的，并且可以通过掺杂进行控制，从而使磁矩能够开启和关闭。我们发现备受讨论的空位磁性具有双重起源，包含两个大致相等的贡献：一个来自相同的巡游磁性，另一个来自断键。我们的工作表明，石墨烯的磁响应可以像其输运和光学性质一样通过场效应进行控制，并且自旋扩散长度可以在超过特定载流子密度时显著增强。