Graphdiyne doped with transition metal as ferromagnetic semiconductor

铁磁性 兴奋剂 半导体 材料科学 凝聚态物理 过渡金属 光电子学 物理 化学 生物化学 催化作用
作者
Ru Li,Huijuan Sun,Chao Zhang,Mingjia Zhang,Xiaodong Li,Ze Yang,Xiaodi Ma,Changshui Huang
出处
期刊:Carbon [Elsevier]
卷期号:188: 25-33 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2021.11.057
摘要

Long-range ferromagnetic ordering in semiconductors has become an attractive research hotspot due to its promising potential in spintronics and information technology. Especially the appearance of carbon-based semiconductors represented by graphdiyne (GDY) makes it easy to realize ferromagnetic semiconductors. Herein, a convenient and effective route has been developed to prepare GDY-based magnetic semiconductors using the modification with transition metal elements including Fe, Co, and Ni, respectively. Among them, lightly doped GDY with Co (Co-GDY) exhibits the most outstanding ferromagnetism with a typical Curie's temperature above room temperature. Meanwhile, the coercive field H c = 78 Oe at T = 300 K of Co-GDY is the smallest, demonstrating characteristics of easy magnetization. Subsequent spin-polarized DFT calculation results reveal that the robust ferromagnetism of Co-GDY arises from the most significant local magnetic moment. Significantly, a noticeable band gap can still be maintained due to the very light doping level. These results reveal an optimization strategy for selecting doping elements, promoting carbon-based semiconductors application in spin-related fields.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
CodeCraft应助邵佳怡采纳,获得10
刚刚
1秒前
2秒前
3秒前
orange发布了新的文献求助10
4秒前
李联洪发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
zj发布了新的文献求助10
6秒前
orange完成签到,获得积分10
8秒前
snowman完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
zxm完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
ni完成签到 ,获得积分10
12秒前
张nmky发布了新的文献求助30
13秒前
Orange应助陈娜娜采纳,获得10
14秒前
琳666完成签到,获得积分10
14秒前
小马甲应助紫色奶萨采纳,获得10
15秒前
Jared应助LuckyM采纳,获得10
15秒前
niNe3YUE应助霸气剑通采纳,获得10
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
斯文败类应助积极的夏天采纳,获得10
18秒前
浮游应助小山峰2290采纳,获得10
18秒前
19秒前
SJJ应助研友_ngX12Z采纳,获得10
20秒前
aurora发布了新的文献求助10
21秒前
王先生完成签到 ,获得积分10
21秒前
Hrx发布了新的文献求助50
22秒前
23秒前
24秒前
小宝贝啥也不懂完成签到,获得积分10
24秒前
合成研究菜鸟完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
嘿嘿发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
27秒前
28秒前
大个应助444采纳,获得30
29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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1601
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 620
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5557364
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4642491
关于积分的说明 14668208
捐赠科研通 4583880
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2514433
邀请新用户注册赠送积分活动 1488796
关于科研通互助平台的介绍 1459413