石墨烯纳米岛中的磁性

我们研究了具有三角形和六边形形状且由锯齿形边缘终止的纳米级石墨烯结构的磁性。我们讨论了岛的形状、属于两个石墨烯子晶格的原子数不平衡、零能态的存在以及总磁矩和局域磁矩之间是如何紧密相关的。我们在单轨道 Hubbard 模型的均值场近似和密度泛函计算中均考虑了电子相互作用。两种描述得出的基态总自旋 $S$ 值均与二分晶格的 Lieb 定理一致。三角形在所有尺寸下都具有有限的 $S$，而六边形的 $S=0$，并在约 $1.5$ nm 的临界尺寸以上发展出局域磁矩。