Switching On Magnetism in Ni-doped Graphene
石墨烯碳纳米结构的磁性，与未来的自旋电子应用相关，关键取决于掺杂和缺陷的存在。本文研究了最近发现的替位式Ni（Ni（sub））杂质的磁性。Ni（sub）缺陷在平坦石墨烯中是非磁性的，并且仅在金属纳米管中产生非零磁矩。这种令人惊讶的行为源于Ni（sub）的电子结构的特殊曲率依赖性。通过向平坦石墨烯层施加各向异性应变，可以预期Ni（sub）的类似磁性/非磁性转变。
2008-09-17 cond-mat.mes-hall
Magnetic Flux Effects in Statistical Magnetism of Electron Gas
本文讨论了磁通量在统计磁学中的作用，包括泡利顺磁性、朗道反磁性和De Hass-van Alphen振荡。结果表明，分数磁通量可以显著提高系统的抗磁性，磁通量的量子效应可以放大De Hass-van Alphen磁振荡的振幅.
2007-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Orbital Magnetism and Transport Phenomena in Two Dimensional Dirac Fermions in Weak Magnetic Field
讨论了具有能隙的二维狄拉克费米子系统在弱磁场中的轨道磁性和霍尔效应。该模型与石墨烯片、有机导体和$d$密度波超导体有关。我们发现即使在带隙系统中也存在强的抗磁性和有限的霍尔电导率。我们还讨论了弱磁场形式与朗道量子化和欧拉-麦克劳林展开的关系。
2007-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetism as a mass term of the edge states in graphene
从理论上研究了石墨烯边缘态的磁性。在库仑相互作用的存在下，边缘态的赝自旋序的不稳定性诱导亚铁磁序。虽然次近邻跳跃可以稳定赝自旋序，但强库仑相互作用使赝自旋非极化，实自旋极化。边缘态的磁性使导带和价带的态密度在费米点附近出现两个峰值。利用Weyl方程的连续模型，我们证明了边缘诱导的规范场和自旋相关的质量项是决定边缘态磁性的关键。讨论了边缘态的磁性与宇称异常的关系。
2008-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gate Tunable Magnetism and Giant Magnetoresistance in ABC-stacked Few-Layer Graphene
磁性是量子集体态的一种典型现象，在动态随机存取存储器（DRAM）等半导体技术中有着广泛的应用。在传统材料中，它通常是由d-或f-壳层电子的磁矩之间的强交换相互作用引起的。然而，磁性也可以在非磁性元素的完美晶格中出现。例如，具有高态密度（DOS）的平带系统可能会产生自发的磁有序，如Stoner判据所示。在这里，我们报告了菱形堆叠的少层石墨烯（r-FLG）的可调磁性。在小但有限的掺杂（n~10^11 cm-2），我们观察到突出的电导滞后和巨磁导，超过1000%的磁场的函数。这两种现象都可以通过密度和温度来调节，当n>10^12 cm-2或T> 5 K时，这两种现象消失。这些结果证实了第一性原理计算，这表明在掺杂的r-FLG的半金属态的形成，其中的磁化强度是可调的电场。我们的实验和理论工作表明，磁性和自旋极化，所产生的强电子相互作用的平带，出现在一个系统完全由碳原子。磁的电场可调谐性为自旋电子学和低能器件工程提供了希望。
2019-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unusual Structure and Magnetism in MnO Nanoclusters
通过密度泛函理论中的势能面，我们报道了一个不寻常的化学计量MnO团簇的结构和磁性的演变。较小的集群，包含多达5个MnO单元，采用二维结构，无论集群的大小，磁耦合被发现是反铁磁的，与以前的理论研究结果相反。预测的结构和磁性与Mn基分子磁体的磁芯有着惊人的不同，而之前认为它们是相似的。这两个特点都是通过团簇的固有电子结构来解释的。
2011-11-10 cond-mat.mes-hall physics.atm-clus
Signature of gate-tunable magnetism in graphene grafted with Pt-porphyrins
在石墨烯中诱导磁性有很大的希望，例如控制与栅电极的交换相互作用和产生奇异的磁相。迄今为止，用磁性分子或原子涂覆石墨烯主要导致石墨烯迁移率降低。在目前的工作中，我们表明，铂卟啉吸附在石墨烯上导致增强的流动性和栅极依赖的磁性。我们报道了卟啉可以是供体或受体，这取决于石墨烯的初始掺杂。卟啉在石墨烯上的带电杂质周围转移电荷和电荷，减少石墨烯掺杂并增加其迁移率。此外，电离的卟啉带有磁矩。利用介观输运对磁性的敏感性，特别是超导邻近效应和电导涨落，我们探讨了电离卟啉的相互作用磁矩在石墨烯中诱导的磁序。在磁性的签名中，我们发现了具有奇数分量的两端磁阻波动，这是零场时反对称性破缺的一个标志，在未涂覆的石墨烯样品中不存在。当石墨烯连接到超导电极时，感应的磁性导致超电流的栅极电压依赖性抑制、修改的磁干涉图案和栅极电压依赖性磁滞。对于长超导体石墨烯超导体结和具有最高初始掺杂的样品，磁性特征是最大的，与更大数量的电离的并且因此磁性的卟啉相容。我们的研究结果表明，长程磁性通过电离的卟啉磁矩通过石墨烯诱导。这种磁相互作用由石墨烯中载流子的密度控制，这种可调谐性可以在自旋电子学应用中加以利用。
2016-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature-dependent proximity magnetism in Pt
我们实验证明了两个铁磁体之间的磁耦合的存在下，由一个薄的Pt层。无论Pt厚度如何，耦合仍然是铁磁性的，并且表现出对温度的显著依赖性。因此，它不能被解释的跨磁隔离器的磁耦合的既定机制。我们表明，实验结果是一致的存在下，在接近铁磁体的Pt诱导的磁性，在直接类比的众所周知的邻近效应在超导性。
2012-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-collinear magnetism induced by frustration in transition-metal nanostructures deposited on surfaces
当物理尺寸缩小到纳米结构的尺寸时，磁性是如何表现的？在这些系统中的磁态的多样性可以是非常丰富的，因为它们的性质取决于原子种类，簇的大小，形状和对称性或衬底的选择。簇参数的微小变化可以显著地改变性质。在这一领域的研究取得了很大的进展，许多新的实验方法和技术表现出原子分辨率。在这里，我回顾从头算的方法，专注于最近的计算磁挫折和发生的非共线磁性的反铁磁纳米结构沉积在表面上。
2014-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Photon Condensation and Enhanced Magnetism in Cavity QED
磁分子耦合到微波谐振腔（$LC$谐振腔）的系统经历平衡超辐射相变。这种转变在实验上是可以观察到的。耦合的效果首先说明真空诱导的铁磁秩序在量子伊辛模型，然后通过修改的磁相图的${\rm Fe_8}$偶极晶体，举例说明内在和光子诱导的自旋-自旋相互作用之间的合作。最后，一个传输实验，以解决过渡，测量量子电动力学控制的磁性。
2021-10-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Integrating Magnetism into Semiconductor Electronics
提出了铁磁/半导体混合系统作为强耦合但灵活的自旋系统的设想。我们分析了实验，并认为与常识相反的是，半导体材料在操纵铁磁性方面起着至关重要的作用。在半导体的帮助下，混合物的磁性（磁滞回线和磁化矢量在空间中的取向）被光学和电学调谐。因此，混合代表了具有电子记录和读出的基本磁存储
2005-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Edge-Insensitive Magnetism and Half Metallicity in Graphene Nanoribbons
在石墨烯/碳纳米结构中实现磁性是一个长达十年的挑战。锯齿形石墨烯纳米带中的磁边缘状态和半金属性是特别有前途的[Y. W. Son等人，Nature 444，347（2006）]。然而，它的实验实现一直受到单氢化锯齿形边缘的严格要求的阻碍。使用第一性原理计算，我们预测，自由载流子掺杂可以克服这一挑战，实现铁磁性和半金属性的一般类型的边缘结构的窄石墨烯纳米带。这种磁性存在于栅极掺杂实验的密度范围内（~1013 cm-2），并且具有高达17 meV/载流子的大自旋极化能量，这引起了相当于几百特斯拉的外部磁场的塞曼分裂。最后，我们追踪这种边缘不敏感磁性的形成机制，带边附近的电子态的量子限制，并揭示了磁性与带宽的标度律。我们的研究结果表明，结合掺杂和量子限制可能是一个通用的工具，实现轻元素纳米结构中的过渡金属的磁性。
2018-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Ferroelectric Control of Magnetism and Transport in Oxide Heterostructures
磁性和传输是现代电子设备中的两个关键功能成分。在氧化物异质结构中，铁电性可以提供一种新的途径来控制这两个属性通过电操作，这是科学上有趣的和技术上重要的。本文简要介绍了这一快速发展的研究领域的最新进展。将涉及几个分主题。首先介绍了界面磁性的铁电极化调谐，包括磁化强度、易磁化轴、磁相以及交换偏压的调谐。其次，铁电极化的横向和隧道传输调谐将进行审查。
2014-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum magnetism and topological superconductivity in Yu-Shiba-Rusinov chains
超导体上的磁性吸附原子链被认为是实现Majorana终态的有希望的系统。在这里，我们表明，稀Yu-Shiba-Rusinov（YSR）链也是一个通用的平台，量子磁性和相关的电子动力学，具有广泛的可调自旋值和耦合。针对亚能隙激发，我们导出了稀量子YSR链的扩展$t-J$模型，并用它研究了相图和隧穿谱。我们探讨了量子磁性的拓扑超导相的形成的影响，对比现有的模型假设经典的自旋纹理。
2021-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Nature of the magnetism-promoting hole state in the prototype magnetic semiconductor GaAs: Mn
最近的实验[1]表明，GaAs：Mn中的铁磁性（FM）是由杂质带而不是价带中的空穴决定的。本文讨论了杂质带中载流子介导的FM的物理机制，其中Mn的d能级起着至关重要的作用。该理论基于第一原理方法。
2012-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergence of magnetism in graphene materials and nanostructures
基于碳的磁性材料和纳米结构为自旋电子学等未来技术应用提供了独特的机会。本文综述了石墨烯衍生的系统，其中磁相关性由于尺寸减小、无序和其他可能的情况而出现。特别是，零维石墨烯纳米碎片，一维石墨烯纳米带，以及石墨烯和石墨中的缺陷诱导磁性都被覆盖。在这些系统中出现的磁性的可能的物理机制的说明与计算的例子的帮助下，基于简单的模型哈密顿。此外，这篇评论还包括自旋输运性质，石墨烯基自旋电子器件的设计，有限温度下的磁有序以及最新的实验成果。
2010-04-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
