小尺寸对称与非对称富勒烯二聚体的结构与磁学性质
材料科学
2020-06-04 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
碳纳米结构中的磁性具有高度科学意义，可能催生新型磁性材料。本文利用自旋极化密度泛函理论研究了对称与非对称小尺寸富勒烯二聚体的磁学性质。相互作用能表明小富勒烯笼可形成稳定二聚体结构，且对称尺寸富勒烯二聚体比非对称尺寸二聚体更为稳定。富勒烯笼以不同方式二聚会导致其磁学性质改变。非磁性富勒烯笼在形成二聚体后变为磁性（C20-C20、C24-C24、C32-C32、C40-C40、C20-C24、C40-C44 与 C44-C50），而磁性富勒烯的磁性在二聚后增强或减弱（C28-C28、C36-C36、C24-C28、C28-C32、C32-C36 与 C36-C40）。二聚体结构的各单体笼间呈现铁磁相互作用，其合磁矩强烈依赖于互联键的类型。磁性也可基于碳笼的畸变及二聚体构型中态密度（DOS）的变化来解释。所述计算显示出实验合成小富勒烯基磁性二聚体的较大可能性。
引用
@article{arxiv.2006.02233,
title = {Structural and magnetic properties of small symmetrical and asymmetrical sized fullerene dimers},
author = {Sandeep Kaur and Amrish Sharma and Hitesh Sharma and Isha Mudahar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.02233},
year = {2020}
}