过渡金属替代石墨烯中的邻近诱导磁性

我们研究了替代进入石墨烯超晶格的两个相同磁性杂质之间的相互作用。使用第一性原理方法，我们计算了具有不同空间分离的过渡金属替代石墨烯系统的电子和磁性性质。这些计算针对三种不同的磁性杂质（锰、铬和钒）进行了比较。我们确定了每个原子的电子能带结构、态密度和 Millikan 布居（磁矩），并计算了两个磁性原子之间作为空间分离函数的交换参数。我们发现磁性杂质的存在在石墨烯晶格中建立了独特的磁矩，其中相互作用高度依赖于磁性原子与碳原子之间的空间和磁性特征，这导致铁磁或反铁磁行为。此外，通过对计算的交换能和偏态密度的分析，确定磁性原子之间的相互作用可归类为 RKKY 相互作用。