自由站立及石墨烯嵌入铁膜的稳定性与磁化
介观与纳米尺度物理
2014-11-20 v1 材料科学
摘要
受近期在石墨烯穿孔中实现单层 Fe 膜的实验启发，我们对单层 Fe 及嵌入石墨烯的 Fe 膜进行了第一性原理计算，以评估其结构稳定性和磁化特性。我们证明，单层 Fe 的每个原子自旋磁化强度高于体相 Fe，且嵌入石墨烯的 Fe 膜表现出与单层 Fe 相当的自旋磁化强度。我们发现，与正方和蜂窝状晶格相比，自由站立单层 Fe 在三角晶格中结构更稳定。这与嵌入 Fe 膜形成正方晶格的实验观察相矛盾。然而，我们发现石墨烯穿孔中嵌入的 Fe 膜在正方晶格构型下可能比三角晶格更稳定。此外，我们发现正方晶格具有较低的边缘形成能，这意味着在膜形成过程中正方 Fe 晶格可能更受青睐。
引用
@article{arxiv.1411.5193,
title = {Stability and magnetization of free-standing and graphene-embedded iron membranes},
author = {Morten Rishøj Thomsen and Søren Jacob Brun and Thomas Garm Pedersen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.5193},
year = {2014}
}