石墨烯中具有大自旋的sp电子磁团簇
介观与纳米尺度物理
2011-11-08 v2
摘要
受近期实验数据（Sepioni, M. 等, Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 207205）的启发，我们研究了通过吸附氢原子或羟基在石墨烯上形成自旋S>1/2的磁团簇的可能性。在HOPG剥离过程中，氢原子和羟基在石墨烯表面的迁移导致了具有S=5/2的七原子或七羟基团簇的形成，这引起了特别关注。团簇对称性与石墨烯晶格的吻合增强了团簇的稳定性。对于相距大于3 nm的(OH)7团簇，向非磁性构型的重构势垒约为0.4 eV，而对于H7团簇，则没有势垒，高自旋态不稳定。如果高自旋团簇形成在波纹顶部，其稳定性会增加。我们研究了团簇之间的交换相互作用，并表明铁磁态是不可能的。还讨论了用于石墨剥离的溶剂的化学成分的作用。
引用
@article{arxiv.1012.3821,
title = {sp-Electron Magnetic Clusters with a Large Spin in Graphene},
author = {D. W. Boukhvalov and M. I. Katsnelson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1012.3821},
year = {2011}
}
备注
22 pages, 1 table, 4 figures. Minor changes, few refs added. Accepted to ACS Nano