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
英姑应助蜜果羹采纳,获得10
刚刚
lilflow发布了新的文献求助10
1秒前
李健应助片片采纳,获得10
1秒前
田様应助Tang采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
ZJFL发布了新的文献求助10
4秒前
悲凉的孤风应助英勇青文采纳,获得10
6秒前
tengdongsheng完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
所所应助xiaohaitao采纳,获得10
8秒前
GDD发布了新的文献求助10
9秒前
chutong12345发布了新的文献求助10
9秒前
Brian发布了新的文献求助10
9秒前
柚C美式发布了新的文献求助10
9秒前
yzy应助anwen采纳,获得10
10秒前
aajhajkahna应助hhhhh采纳,获得10
11秒前
12秒前
吱吱完成签到,获得积分10
12秒前
Owen应助威武的灵薇采纳,获得10
13秒前
cuicuisha发布了新的文献求助10
14秒前
Tang发布了新的文献求助10
16秒前
哼哼哼完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
chutong12345完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
朦丶桦完成签到,获得积分10
18秒前
lilflow完成签到,获得积分20
18秒前
xiaohaitao完成签到,获得积分10
19秒前
小蘑菇应助盼盼小面包采纳,获得10
19秒前
19秒前
小牧鱼完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
失眠的科研g完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
李丹发布了新的文献求助10
22秒前
柚C美式发布了新的文献求助10
23秒前
xiaohaitao发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
(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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
Variations: A More Diverse Picture of Contemporary Art 400
Induction Heating and Heat Treatment (ASM Handbook, Volume 4C) 300
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 7590178
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9167671
关于积分的说明 19622749
捐赠科研通 7169418
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267268
关于科研通互助平台的介绍 2432134
邀请新用户注册赠送积分活动 2259442