本文選題：過(guò)渡金屬單原子鏈 + Cu納米管��； 參考：《復(fù)合材料學(xué)報(bào)》2017年11期

【摘要】：基于密度泛函理論框架下的第一性原理計(jì)算,系統(tǒng)地研究了過(guò)渡金屬(TM)Fe或Cr線性單原子鏈填充(6,6)Cu納米管(Fe@CuNT或Cr@CuNT)所形成復(fù)合結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、磁性和電子特性。相對(duì)于孤立單原子鏈的單原子平均結(jié)合能,Fe@CuNT和Cr@CuNT復(fù)合結(jié)構(gòu)的平均結(jié)合能大大增加,表明Cu納米管的包裹使Fe或Cr單原子鏈的穩(wěn)定性顯著增強(qiáng)。外部Cu原子與內(nèi)部TM原子間的化學(xué)鍵表現(xiàn)出非局域金屬鍵特性,Fe@CuNT和Cr@CuNT復(fù)合結(jié)構(gòu)的磁基態(tài)分別為為鐵磁態(tài)和反鐵磁態(tài)。對(duì)Fe@CuNT和Cr@CuNT復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)部Fe原子和Cr原子的自旋磁矩和軌道磁矩進(jìn)行了計(jì)算。相對(duì)于自由單原子鏈,Fe@CuNT和Cr@CuNT復(fù)合結(jié)構(gòu)的磁晶各向異性能顯著增強(qiáng),因此Fe@CuNT和Cr@CuNT復(fù)合結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于超高密度磁存儲(chǔ)中。Cu納米管的包裹使Fe@CuNT復(fù)合結(jié)構(gòu)的易磁化方向相對(duì)于自由Fe單原子鏈的易磁化方向發(fā)生了改變。此外,Fe@CuNT復(fù)合結(jié)構(gòu)在費(fèi)米能級(jí)處較高的自旋極化率使其可應(yīng)用于自旋電子器件中。
[Abstract]:Based on the first-principle calculations based on density functional theory (DFT), the stability, magnetic and electronic properties of the composite structures formed by the transition metal TMFe or Cr linear monatomic chains filled with 6U 6U Cu nanotubes (Feb) are studied. Compared with the single atom chain, the average binding energy of the single atom binding energy is greatly increased, which indicates that the stability of Fe or Cr monatomic chains is greatly enhanced by the encapsulation of Cu nanotubes. The chemical bond between the external Cu atom and the inner TM atom exhibits the characteristics of non-local metal bond. The magnetic ground states of the Feb.CuNT and Cr@CuNT composite structures are ferromagnetic and antiferromagnetic respectively. The spin and orbital magnetic moments of Fe and Cr atoms in the composite structure of Fe@CuNT and Cr@CuNT are calculated. The magnetocrystalline anisotropy of the Feob-CuNT and Cr@CuNT composite structures is significantly enhanced compared with that of the free monatomic chain. Therefore, the encapsulation of Fe@CuNT and Cr@CuNT composite structure in ultrahigh density magnetic storage can change the magnetization direction of Fe@CuNT composite structure relative to that of free Fe monoatomic chain. In addition, the high spin-polarizability of Fe@ CuNT composite structure at Fermi level makes it possible to be used in spin electronic devices.
【作者單位】： 寧夏大學(xué)物理與電子電氣工程學(xué)院;陜西師范大學(xué)物理學(xué)與信息技術(shù)學(xué)院;
【基金】：基金項(xiàng)目:寧夏高等學(xué)校科學(xué)研究(NGY2016062)
【分類號(hào)】：TB383.1

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本文編號(hào)：1817486