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
白驹过隙完成签到 ,获得积分10
1秒前
熊雅完成签到,获得积分10
3秒前
橙子完成签到,获得积分20
14秒前
快乐学习每一天完成签到 ,获得积分10
15秒前
kyt_vip完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
如意语山完成签到 ,获得积分10
17秒前
CRUSADER发布了新的文献求助10
23秒前
鱼儿游完成签到 ,获得积分10
26秒前
DZS完成签到 ,获得积分10
26秒前
甜甜的tiantian完成签到 ,获得积分10
27秒前
月上柳梢头A1完成签到,获得积分10
29秒前
象象完成签到 ,获得积分10
32秒前
外科老白完成签到,获得积分10
33秒前
BiangBiang完成签到,获得积分10
35秒前
CRUSADER完成签到,获得积分10
42秒前
allen1994完成签到,获得积分10
43秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
李秋莉完成签到 ,获得积分10
44秒前
50秒前
53秒前
甜甜的粥发布了新的文献求助10
55秒前
jennawu完成签到 ,获得积分10
55秒前
凌泉完成签到 ,获得积分10
58秒前
蟑先生完成签到 ,获得积分10
1分钟前
houshyari发布了新的文献求助10
1分钟前
无忧的阳光完成签到 ,获得积分20
1分钟前
houshyari完成签到,获得积分20
1分钟前
又又完成签到,获得积分10
1分钟前
CipherSage应助Wang采纳,获得10
1分钟前
贪玩定帮完成签到,获得积分10
1分钟前
Robin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
简奥斯汀完成签到 ,获得积分10
1分钟前
甜甜的粥完成签到,获得积分10
1分钟前
笨笨忘幽完成签到,获得积分0
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7282297
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8903122
关于积分的说明 18833851
捐赠科研通 6953259
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207556
关于科研通互助平台的介绍 2377841
邀请新用户注册赠送积分活动 2182729