本文關(guān)鍵詞：石墨烯納米帶磁性的理論研究

  更多相關(guān)文章： 石墨烯納米帶 磁性 自洽計(jì)算 平均場(chǎng)近似 鋸齒型四方格子

【摘要】：石墨烯是碳原子構(gòu)成的蜂窩狀的二維材料,因其具有許多優(yōu)異的性能而成為眾多領(lǐng)域爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn)。在電子產(chǎn)品領(lǐng)域,石墨烯有望會(huì)取代硅,繼而引發(fā)一次巨大的革命。小尺寸石墨烯的磁性和如何調(diào)控該磁性是制造電子器件的關(guān)鍵。本文利用平均場(chǎng)近似和自洽性計(jì)算的方法對(duì)石墨烯納米帶的磁性進(jìn)行了探究,也探究了鋸齒形邊界的四方格子的磁性情況。全文分四章。第一章是緒論部分,簡(jiǎn)要介紹了石墨烯獨(dú)特的物理性質(zhì)、制備方法和在各種領(lǐng)域的應(yīng)用,主要介紹了石墨烯、石墨烯納米帶和石墨烯納米團(tuán)獲得磁性的方法;第二章是為探究石墨烯的磁性進(jìn)行的前期準(zhǔn)備工作,學(xué)習(xí)鋸齒型石墨烯和扶手型石墨烯的能帶結(jié)構(gòu)。第三章是我們探究的主要內(nèi)容,即鋸齒型石墨烯納米帶的磁性。通過計(jì)算可知,鋸齒型石墨烯帶在相同條件下兩邊之間是鐵磁耦合還是反鐵磁耦合是隨機(jī)的,且在小于8納米時(shí)反鐵磁出現(xiàn)的概率大于鐵磁出現(xiàn)的概率。兩邊之間呈現(xiàn)反鐵磁序時(shí),石墨烯帶是半導(dǎo)體,其帶隙具有量子限制效應(yīng);呈現(xiàn)鐵磁序時(shí),石墨烯帶是導(dǎo)體。無論哪一種情況,石墨烯帶邊緣原子的磁序都是一個(gè)定值,并不隨石墨烯寬度而變化。在本章中,我們也探究了鋸齒形邊界的四方格子系統(tǒng)的磁性,計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)的兩邊也會(huì)出現(xiàn)反鐵磁耦合和鐵磁耦合,并且出現(xiàn)反鐵磁耦合時(shí)的自由能總是低于鐵磁耦合時(shí)的自由能;當(dāng)加上塞曼場(chǎng)時(shí),系統(tǒng)兩邊的磁性會(huì)出現(xiàn)反鐵磁-鐵磁的相變,最終只剩鐵磁耦合的情況。第四章是論文的結(jié)論和展望。
【關(guān)鍵詞】：石墨烯納米帶 磁性 自洽計(jì)算 平均場(chǎng)近似 鋸齒型四方格子
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O613.71;TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-25
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 石墨烯的物理性質(zhì)10-12
• 1.3 石墨烯的制備12-15
• 1.4 石墨烯及其復(fù)合材料的應(yīng)用15-17
• 1.5 石墨烯的磁性17-25
• 1.5.1 無限大石墨烯18
• 1.5.2 石墨烯納米帶的磁性18-23
• 1.5.3 石墨烯納米團(tuán)23-25
• 第二章 石墨烯的能帶結(jié)構(gòu)25-31
• 2.1 石墨烯的電子能帶結(jié)構(gòu)25-26
• 2.2 石墨烯納米帶的電子能帶結(jié)構(gòu)26-31
• 2.2.1 扶手型石墨烯納米帶的能帶結(jié)構(gòu)27-28
• 2.2.2 鋸齒型石墨烯納米帶的能帶28-31
• 第三章 鋸齒型石墨烯納米帶的磁性31-44
• 3.1 鋸齒型石墨烯納米帶在室溫下的磁性31-37
• 3.1.1 模型與方法31-33
• 3.1.2 結(jié)果和討論33-37
• 3.1.3 結(jié)論37
• 3.2 邊界為鋸齒形的四方格子的磁性37-44
• 3.2.1 鋸齒型四方格子系統(tǒng)的磁性37-41
• 3.2.2 塞曼場(chǎng)作用下的鋸齒型四方格子的磁性41-44
• 第四章 總結(jié)與展望44-45
• 參考文獻(xiàn)45-51
• 致謝51-52
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文52

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 蘆瑛;趙海洋;張林;侯立安;;含氧化石墨烯混合基質(zhì)反滲透復(fù)合膜的制備及性能研究[J];中國(guó)工程科學(xué);2014年07期

2 周銀;侯朝霞;王少洪;王立國(guó);隋春華;王彩;;石墨烯的制備方法及發(fā)展應(yīng)用概述[J];兵器材料科學(xué)與工程;2012年03期

3 劉樂浩;李鐵虎;趙廷凱;王大為;;石墨烯的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2012年09期

4 田春貴;付宏剛;;石墨烯制備及其在低溫燃料電池陽極催化中的應(yīng)用進(jìn)展[J];黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期

5 史永勝;李雪紅;寧青菊;;石墨烯的制備及研究現(xiàn)狀[J];電子元件與材料;2010年08期

6 蔣文俊;方勁;李哲f，

本文編號(hào)：863379