富勒烯反铁磁重构自旋界面亚表层主导 C60 的多轨道自旋劈裂与大磁矩
计算物理
2016-10-27 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
具有层状反铁磁序的有机分子与金属表面之间的界面在反铁磁自旋电子学领域引起了越来越多的关注。此前对 C60 层状反铁磁自旋界面的研究仅限于 C60 仅与最外层铁磁层成键的情况。利用密度泛函理论计算，我们在此证明 C60 吸附可以重构层状反铁磁 Cr(001) 表面，使得 C60 与自旋方向相反的顶部两层 Cr 层成键。表面重构极大地改变了 C60 的自旋电子学性质：1) 自旋劈裂的 p-d 杂化涉及 C60 和金属双层多个轨道；2) 亚表层主导 C60 的自旋性质；3) 重构在 C60 中诱导出 0.58 的大磁矩，这是顶部两层作为磁直接交换相互作用结果的协同效应。理解这些复杂的自旋界面现象是其器件应用的关键一步。在实验中，通过在室温以上退火可以实现这种表面重构。
引用
@article{arxiv.1610.08247,
title = {Fullerene antiferromagnetic reconstructed spinterface subsurface layer dominates multi-orbitals spin-splitting and large magnetic moment in C60},
author = {Yangfan Shao and Rui Pang and Hui Pan and Xingqiang Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.08247},
year = {2016}
}