Ferromagnetism in nitrogen-doped graphene

石墨烯 铁磁性 凝聚态物理 材料科学 氮气 兴奋剂 物理 纳米技术 光电子学 量子力学
作者
Rohit Babar,Mukul Kabir
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:99 (11) 被引量:62
标识
DOI:10.1103/physrevb.99.115442
摘要

Inducing a robust long-range magnetic order in diamagnetic graphene remains a challenge. While nitrogen-doped graphene is reported to be a promising candidate, the corresponding exchange mechanism remains unclear and is essential to tune further and manipulate magnetism. Within the first-principles calculations, we systematically investigate the local moment formation and the concurrent interaction between various nitrogen-containing defect complexes. The importance of adatom diffusion on the differential defect abundance is discussed. The itinerant magnetism in the graphitic N defects is found to be fundamentally different from the more localized moments in the vacancy-containing N complexes. The magnetic interaction between the complexes is found to depend on the concentration, complex type, sublattice, separation, and orientation. We propose that the direct exchange mechanism between the delocalized magnetic moment originating from the itinerant $\ensuremath{\pi}$ electron at the prevalent graphitic complexes to be responsible for the observed ferromagnetism. We show that B codoping further improves ferromagnetism. Present results will assist in the microscopic understanding of the current experimental results and motivate new experiments to produce robust magnetism following the proposed synthesis strategy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Mic应助liujianxin采纳,获得10
刚刚
意忆完成签到 ,获得积分10
1秒前
Ethan发布了新的文献求助10
1秒前
朴素的鸡翅完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
胡轩完成签到,获得积分10
2秒前
陶远望完成签到,获得积分0
2秒前
2秒前
毛英俊完成签到,获得积分10
2秒前
withone完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
woshiwuziq发布了新的文献求助10
2秒前
高天雨完成签到 ,获得积分10
2秒前
科研单身狗完成签到 ,获得积分10
2秒前
大气的梨愁完成签到,获得积分10
3秒前
朱桂林完成签到,获得积分10
3秒前
csh666完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
852应助武科大采纳,获得10
4秒前
5秒前
随缘来一个吧完成签到 ,获得积分10
6秒前
QuarkQD完成签到 ,获得积分10
7秒前
Jan完成签到,获得积分10
7秒前
33完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
和路雪完成签到,获得积分10
7秒前
情怀应助xuexue采纳,获得10
7秒前
我是聪聪呦完成签到,获得积分10
8秒前
在水一方应助线性谐振子采纳,获得10
8秒前
8秒前
Amon完成签到 ,获得积分10
8秒前
依古比古完成签到 ,获得积分10
8秒前
oio778发布了新的文献求助10
9秒前
liu完成签到,获得积分10
9秒前
Richard发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
仙仙完成签到,获得积分10
10秒前
PMME发布了新的文献求助10
10秒前
Ming完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 750
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7522308
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9109225
关于积分的说明 19448881
捐赠科研通 7125615
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3254921
关于科研通互助平台的介绍 2423161
邀请新用户注册赠送积分活动 2241729