graphene-3d過渡金屬磁性平面結(jié)勢分布的第一性原理研究.pdf

1、Graphene表現(xiàn)出來的優(yōu)秀電子性質(zhì)使其在納米電子學(xué)領(lǐng)域中有著巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。本文基于第一性原理的方法系統(tǒng)的研究3d金屬Co、Ni與graphene構(gòu)成三明治結(jié)構(gòu)的磁隧穿結(jié)（TMJ）模型的電子性質(zhì)、磁性特征對(duì)界面勢壘的影響，主要的研究內(nèi)容和成果如下：
　　（1）我們研究了Co與石墨烯構(gòu)成三明治結(jié)構(gòu)的磁隧穿結(jié)模型的電子性質(zhì)及磁性特征對(duì)平面結(jié)界面勢壘的影響。我們考慮了graphene與Co電極的中心反演對(duì)稱（C-s）與鏡面對(duì)稱（

2、M-s）兩種堆垛形式，在這兩種對(duì)稱結(jié)構(gòu)下左右電極無論處于鐵磁態(tài)(FM)還是反鐵磁態(tài)（AFM）構(gòu)型，由于功函數(shù)的差異電子從Co電極轉(zhuǎn)移到graphene并且隨著Co電極層數(shù)的增加graphene與Co電極間電荷轉(zhuǎn)移趨于飽和，從而導(dǎo)致平面結(jié)界面處Co原子的磁矩以及界面勢壘變化逐漸趨于穩(wěn)定，我們發(fā)現(xiàn)通過更改兩個(gè)電極的磁性構(gòu)型可以有效控制界面的C-s或者M(jìn)-s的結(jié)構(gòu)形態(tài)；
　?。?）我們研究了左右電極為Ni與石墨烯構(gòu)成三明治結(jié)構(gòu)的磁隧穿結(jié)

3、模型，同樣我們也考慮了graphene與左右Ni電極的中心反演對(duì)稱與鏡面對(duì)稱兩種堆垛形式，無論使左右電極處于FM/AFM態(tài)下，通過對(duì)能量、電荷轉(zhuǎn)移、界面勢壘這幾個(gè)方面的分析我們得到在外磁場時(shí)Ni/graphene/Ni最穩(wěn)定結(jié)構(gòu)為C-s界面結(jié)構(gòu)；
　?。?）我們研究了左電極為Ni右電極為Co與graphene構(gòu)成的磁隧穿結(jié)模型Ni/graphene/Co,graphene與左右Ni（Co）電極有中心反演對(duì)稱與鏡面對(duì)稱兩種堆垛形式，