金刚石中自旋中心间的纳米尺度交换相互作用
介观与纳米尺度物理
2016-06-29 v1
摘要
基于金刚石及任意杂质原子的精确原子级电子结构，我们计算了金刚石中孤立自旋中心对之间、自旋中心间距可达 2~nm 的交换相互作用。对于小于 3~nm 的自旋中心间距，交换相互作用超过偶极相互作用。NV 自旋中心作为扩展缺陷，其相互作用方式根据自旋中心对称轴与连接该对中心的径矢的相对取向而有很大不同。过渡金属掺杂剂之间的交换相互作用表现与 NV 中心相似。Mn\---Mn 交换相互作用的衰减长度尺度远长于 Cr\---Cr 和 Ni\---Ni 交换相互作用，对于小于 5~nm 的 Mn\---Mn 间距其超过偶极相互作用。这些高度各向异性且依赖于自旋中心的相互作用的计算，为设计新型纳米磁性结构中的自旋-自旋相互作用提供了可能。
引用
@article{arxiv.1603.03485,
title = {Nanometer-scale Exchange Interactions Between Spin Centers in Diamond},
author = {V. R. Kortan and C. Şahin and M. E. Flatté},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.03485},
year = {2016}
}
备注
5 pages