MN4 嵌入石墨烯层：RKKY 相互作用可调衰减速率
材料科学
2022-08-17 v1
摘要
在高性能自旋电子器件发展中，最重要的任务之一是制备具有长程交换相互作用的二维（2D）磁性层。MN4 嵌入石墨烯（MN4-G）层（M 为过渡金属元素）是实验上可获得的二维层，展现出有趣的磁性。本文采用自旋极化密度泛函理论（SP-DFT）研究 MN4-G 层，特别关注间接 M-M 交换相互作用的行为，并证明 M = Fe、Mn 和 Co 的 MN4-G 是具有 Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）相互作用的二维各向异性磁性层。通过考察不同 M-M 间隔下 M 原子的电子构型，我们证明此类层中的 RKKY 相互作用是可调的，并表现出不寻常的缓慢衰减（r 的 -n 次方，n 介于 0.5 与 2 之间）。此外，我们研究了石墨烯基底中 CuN4 基团的影响，表明与其他 MN4-G 相反，二维 CuN4-G 层表现为解耦的一维自旋链，与间隔长度无关。
引用
@article{arxiv.2207.11410,
title = {MN4 Embedded Graphene Layers: Tunable Decay Rate of RKKY Interaction},
author = {Mahnaz Rezaei and Jahanfar Abouie and Fariba Nazari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.11410},
year = {2022}
}
备注
21 pages, 15 figures