بررسی خواص مغناطیسی تک اتم‌های فلزات واسط 3d افزوده شده بر روی بورن نیتراید شش گوشی دوبعدی

Authors

Abstract:

In the frame work of relativistic density functional theory, using full potential local orbital band structure scheme (FPLO), the magnetic properties of single 3d transition metals (3d-TM) adsorbed on 2D hexagonal boron nitride (2D h-BN) are investigated. Binding energies between 3d-TM adatoms and 2D h-BN in three different compositions, local spin magnetic moments of 3d-TM and total spin magnetic moments per supercell, orbital magnetic moments and spin orbit coupling energies are calculated. In this study, three different magnetic relativistic methods the so-called scalar relativistic (SR), full relativistic (FR) and full relativistic plus an orbital polarization correction (OPC) are used. Results of nonmagnetic binding energies in the nonmagnetic SR method indicate that with the exception of Sc other 3d-TM adatoms can bind to BN surface. While, the results of magnetic binding energies in the spin-polarized SR approach show that Sc, Cr and Mn cannot bind on the surface of 2D h-BN. In addition, there is shown that the behavior of spin magnetic moments of 3d-TM adatoms are depended on their geometric positions due to their different crystal fields. Moreover, it is shown that Co in the top of  N atoms and  Fe adatoms in the top of  B atoms  with 1.23 (1.92) and 0.89 (1.72 )   have a large orbital magnetic moments in the FR(OPC) approaches due to their massive spin-orbit coupling effects, respectively. These so large values of orbital magnetic moments are promising the existence of large magnetic anisotropy energies.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

خواص مغناطیسی عایق‌های توپولوژیکی مغناطیسی سه بعدی:اثرات انحنای شش گوشی

We have investigated the magnetic properties of three-dimensional topological insulators, doped with magnetic atoms. The spin-orbit locking of surface electrons results in interesting magnetic behaviors, absent in conventional insulators without spin-orbit coupling. In particular, the ferromagnetic-paramagnetic transition temperature has a strong dependence on different system parameters. Here,...

full text

خواص اپتیکی و ساختاری میله‏های شش گوشی اکسید روی رشد داده شده به‌روش نشست بخار شیمیایی

In this research, ZnO nanostructure hexagonal pyramid rods with high optical and structural quality were synthesized by the simple thermal chemical vapor deposition of Zn powder without a metal catalyst. Surface morphologies were characterized by scanning electron microscopy (SEM). XRD analyses demonstrated that ZnO hexagonal pyramid rods had a wurtzite structure with the orientation of (002). ...

full text

بررسی خواص کشسانی (1) تک بلور فرو مغناطیسی در میدان مغناطیسی

در این کار پژوهشی ، خواص کشسانی تک بلور NI در میدانهای مغناطیسی متفاوت ، تا 12 کیلو گاوس ، بررسی شده است . مقایسه نتایج بدست آمده در حضور میدان مغناطیسی و در غیاب آن نشان می دهد که در منحنی نمایش میزان تغییرات طولی در ناحیه خطی ، با شدت میدان مغناطیسی باید اثری وجود داشته باشد .

full text

خواص اپتیکی و ساختاری میله‏های شش گوشی اکسید روی رشد داده شده به روش نشست بخار شیمیایی

در این پژوهش، میله‏های هرمی شش گوشی اکسید روی نانوساختار با کیفیت ساختاری و اپتیکی بالا از طریق یک روش ساده مبتنی بر نشست بخار شیمیایی پودر zn بدون استفاده از هیچ کاتالیست فلزی، رشد داده شدند. ریخت‏شناسی سطح نمونه‏ها با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مشخص گردید. نتایج حاصل از آنالیز xrd نشان داد میله های هرمی اکسید روی دارای ساختار ورتزایت با قله ترجیحی قوی (002) می‏باشد. بررس...

full text

بررسی اثر پیچشی روی خواص الکترونی نانو ساختار‌های دو لایه‌ای گرافین و بورن نیترید

در این مقاله، خواص الکتریکی گرافین و بورن نیترید دو بعدی مورد مطالعه قرار گرفته است. تاثیر وجود لایه‌ها روی همدیگر و هم‌چنین پیچش لایه‌ها روی همدیگر مطالعه می‌شود. وجود لایه-ی اضافه موجب ایجاد تراز‌هایی اضافه می‌شود که در مورد گرافین همچنان رسانندگی این ماده را حفظ می‌کند ولی تحرک پذیری آن را به شدت کم می‌کند. اثر پیچش در گرافین و بورن نیترید موجب افزایش تعداد نوار‌های انرژی به هشت عدد می‌شود ک...

full text

خواص ترمودینامیکی عایق های توپولوژیکی سه بعدی مغناطیسی در حضور و غیاب اثرات انحنای شش گوشی

در این پایان نامه خواص مغناطیسی و ترمودینامیکی عایق های توپولوژیکی سه بعدی آلاییده با ناخالصی های مغناطیسی، در حضور و غیاب اثرات انحراف شش گوشی بررسی شده اند. با استفاده از تقریب میدان متوسط چگونگی رفتار مغناطش، پذیرفتاری مغناطیسی و گرمای ویژه ی الکترون های روی سطح و ناخالصی های مغناطیسی در دو حالت مختلف که ممان های اسپین ناخالصی، عمود بر سطح و موازی با سطح عایق توپولوژیکی جهت گیری کرده باشند م...

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 17  issue 3

pages  397- 409

publication date 2017-09

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023