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氢化石墨烯对过渡金属纳米结构磁性的调控

材料科学 2018-10-16 v1

摘要

通过与石墨烯的 π\pi 电子态配对来调控过渡金属原子的磁性引人关注。本文中,通过第一性原理计算,我们探索了通过形成四面体 sp3sp^3–金属 dd 杂化键来切换磁化的可能性。由单层钴原子封端的石墨烯多层膜,在底表面氢化后可转变为 sp3sp^3 键合的金刚石薄膜。虽然该转变因 sp3sp^3 悬键与金属 dz2d_{z^2} 态之间的杂化而受到青睐,但此种强杂化可导致钴吸附原子的磁化易轴由面内重新取向为垂直。进一步研究确定,这种各向异性磁化甚至可随载流子密度的变化而被调制,暗示了电场控制磁化重取向的可能性。这些结果提供了一种新颖的替代方案,即通过层状材料中层间杂化键的程度来裁剪磁性。

关键词

引用

@article{arxiv.1810.05946,
  title  = {Tunable Magnetism of Transition Metal Nanostructures by Hydrogenated Graphene},
  author = {T. Tsevelmaa and Chunfeng and D. Odkhuu and N. Tsogbadrakh and S. C. Hong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1810.05946},
  year   = {2018}
}

备注

11 pages, 5 figures, Published on Mongolian Journal of Physics (ISSN 2414-9756), Issue 3, December, 2017 by the Mongolian Physical Society (MPS)