共价功能化石墨烯中 sp$^3$ 型缺陷的普适磁学性质
介观与纳米尺度物理
2015-06-03 v1 材料科学
化学物理
摘要
利用密度泛函计算，我们研究了由不同共价功能化产生的 sp 型缺陷对石墨烯电子和磁学性质的影响。我们发现诱导的磁学性质是普适的，即在很大程度上独立于所考虑的具体吸附物。当与层建立弱极性单共价键时，石墨烯中总是出现 1.0 的局域自旋矩。这一效应类似于 H 吸附，后者饱和了碳层中的一个 轨道。吸附物之间的磁耦合强烈依赖于化学吸附的石墨烯子晶格。吸附在同一子晶格上的分子以铁磁方式耦合，其交换相互作用随距离衰减非常缓慢，而吸附在相反子晶格上的吸附物则未发现磁性。如果通过吸附大分子同时饱和多个 轨道，也可获得类似的磁学性质。这些结果可能为通过化学手段调控石墨烯衍生物的磁学性质开辟新途径。
引用
@article{arxiv.1201.5326,
title = {Universal Magnetic Properties of sp$^3$-type Defects in Covalently Functionalized Graphene},
author = {Elton J. G. Santos and Andrés Ayuela and Daniel Sánchez-Portal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.5326},
year = {2015}
}