双层石墨烯纳米带锯齿边缘的磁结构

我们研究了具有锯齿边缘的双层石墨烯纳米带的边缘磁化。未掺杂双层石墨烯在费米能级处存在平带边缘态，导致态密度出现强峰，这使得即使在非常小的在位电子排斥作用下，双层纳米带的边缘也呈现磁性。通过在 Hartree-Fock 近似下处理 Hubbard 模型，我们表明具有锯齿边缘的双层纳米带中的磁结构沿边缘（涉及两层的格点）呈铁磁性，而在相对边缘之间呈反铁磁性。研究还表明，这种磁结构是双层锯齿边缘纳米带中边缘态性质的结果。与单层情况类似，即使在较小的在位 Hubbard 排斥 $U \approx 0.3 {eV}$ 下，纳米米宽的双层纳米带中也能实现高达 $m \approx0.2 \mu_{B}$（每个格点）的边缘格点磁化强度。