發(fā)布時(shí)間：2017-12-07 10:35

  本文關(guān)鍵詞：5d過渡金屬原子摻雜六方氮化鋁單層的磁性及自旋軌道耦合效應(yīng):可能存在的二維長程磁有序

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【摘要】：采用基于密度泛函理論的第一性原理計(jì)算方法,研究了5d過渡金屬原子(Hf,Ta,W,Re,Os,Ir,Pt,Au和Hg)取代六方氮化鋁單層中的Al原子的幾何結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)、磁性性質(zhì)、鐵磁態(tài)與反鐵磁態(tài)能量差(EFM-EAFM)以及自旋軌道耦合效應(yīng)導(dǎo)致的磁各向異性.研究發(fā)現(xiàn)Hg摻雜的體系中,5d金屬原子和最鄰近的N原子的鍵長最大,平均值為2.093?,之后依次是Au,Hf,Pt,Ta和Ir.態(tài)密度結(jié)果顯示摻雜體系的禁帶中出現(xiàn)明顯的雜質(zhì)能級(jí),給出了摻雜體系的總磁矩以及自旋密度的分布.對(duì)于EFM-EAFM,Hf,Re,Pt和Au四種原子的摻雜在4×8超胞中到達(dá)最大值,分別為-187.2563,286.2320,-48.0637和-61.7889 meV.磁各向異性結(jié)果中,Re摻雜的磁各向異性最大,達(dá)到11.622 meV.結(jié)合以上結(jié)果,我們預(yù)測5d過渡金屬原子摻雜六方氮化鋁單層可能存在二維長程磁有序.
【作者單位】： 南開大學(xué)電子信息與光學(xué)工程學(xué)院;
【基金】：天津市自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):13JCQNJC00500)資助的課題~~
【分類號(hào)】：O469
【正文快照】： 5d過渡金屬原子具有很強(qiáng)的自旋軌道耦合效1引言應(yīng)[17-19],能夠產(chǎn)生強(qiáng)磁各向異性,吸附于低維體系后可能制備出優(yōu)質(zhì)的自旋材料器件,目前越來二維納米材料[1-4]在納米電子學(xué)[5,6]和自旋越受重視[20].2009年,Shitade等[21]報(bào)道了5d過電子學(xué)[7-9]中都有很好的應(yīng)用前景,因此針對(duì)二維

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本文編號(hào)：1262115