Paramagnetic two-dimensional silicon-oxide from natural silicates

自旋电子学 顺磁性 抗磁性 材料科学 硅酸盐 凝聚态物理 磁矩 磁性半导体 价(化学) 铁磁性 化学物理 兴奋剂 化学工程 化学 磁场 物理 光电子学 工程类 有机化学 量子力学
作者
Preeti Lata Mahapatra,Caique Campos de Oliveira,Gelu Costin,Suman Sarkar,Pedro Alves da Silva Autreto,Chandra Sekhar Tiwary
出处
期刊:2D materials [IOP Publishing]
卷期号:11 (1): 015019-015019 被引量:4
标识
DOI:10.1088/2053-1583/ad10b9
摘要

Abstract Silicon dioxide’s potential for having magnetic properties is fascinating, as combining its electronic capabilities with magnetic response seems promising for spintronics. In this work, the mechanisms that drive the change from diamagnetic behavior in pure silicates like SiO 2 to paramagnetic behavior in transition metal-doped silicates like Rhodonite silicate (CaMn 3 Mn(Si 5 O 15 )) are explored. This naturally occurring Rhodonite (R)-silicate was thinned down while retaining its magnetic properties by liquid-phase scalable exfoliation. Exfoliating R-silicate into the two-dimensional (2D) structure by LPE increases magnetic coercivity, and the internal resistance to demagnetization (ΔHc) up to ∼23.95 Oe compared to 7.08 Oe for its bulk phase. DFT spin-polarized calculations corroborate those findings and explain that the origin of the magnetic moment comes mainly from the Mn in the doped 2D silicate due to the asymmetrical components of the Mn d and Si p states in the valence band. This result is further illustrated by the spin component differential charge densities showing that Mn and Si atoms display a residual up spin charge. Rhodonite’s unusual magnetic behavior has considerable potential for spintronics, data storage, and sensing technologies. Understanding the complex relationships between the structural, magnetic, and electronic properties of silicates is essential for developing new materials and composites as well as for driving future research.
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
xiaoxiao晓完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
yushanriqing完成签到,获得积分10
1秒前
研友_VZG7GZ应助flysky120采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
mouxq发布了新的文献求助10
3秒前
清脆的初蝶完成签到,获得积分10
3秒前
空城旧梦发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
精神世界完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
上官若男应助叶长安采纳,获得10
4秒前
ding应助自然的菠萝采纳,获得10
4秒前
zhang发布了新的文献求助10
5秒前
candleshi完成签到,获得积分10
5秒前
Xu发布了新的文献求助10
5秒前
freebird应助会飞的鱼采纳,获得10
5秒前
6秒前
跳跃飞瑶发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
温暖的颜演完成签到 ,获得积分10
7秒前
Hello应助Mininine采纳,获得10
7秒前
7秒前
自觉的香彤完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Orange应助达奚多思采纳,获得10
8秒前
8秒前
贾硕士发布了新的文献求助10
8秒前
太阳能之子完成签到,获得积分10
8秒前
ZCM关闭了ZCM文献求助
8秒前
9秒前
繁星完成签到,获得积分10
9秒前
一颗苹果完成签到 ,获得积分10
9秒前
超帅的遥发布了新的文献求助10
9秒前
生信好难完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
小苏打完成签到,获得积分10
10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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Chemistry and Biochemistry: Research Progress Vol. 7 430
Biotechnology Engineering 400
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 5629869
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4720921
关于积分的说明 14971132
捐赠科研通 4787826
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2556570
邀请新用户注册赠送积分活动 1517709
关于科研通互助平台的介绍 1478285