graphene-3d過渡金屬磁性平面結勢分布的第一性原理研究.pdf

1、Graphene表現(xiàn)出來的優(yōu)秀電子性質使其在納米電子學領域中有著巨大的潛在應用價值。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構成三明治結構的磁隧穿結（TMJ）模型的電子性質、磁性特征對界面勢壘的影響，主要的研究內容和成果如下：
　?。?）我們研究了Co與石墨烯構成三明治結構的磁隧穿結模型的電子性質及磁性特征對平面結界面勢壘的影響。我們考慮了graphene與Co電極的中心反演對稱（C-s）與鏡面對稱（

2、M-s）兩種堆垛形式，在這兩種對稱結構下左右電極無論處于鐵磁態(tài)(FM)還是反鐵磁態(tài)（AFM）構型，由于功函數(shù)的差異電子從Co電極轉移到graphene并且隨著Co電極層數(shù)的增加graphene與Co電極間電荷轉移趨于飽和，從而導致平面結界面處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)通過更改兩個電極的磁性構型可以有效控制界面的C-s或者M-s的結構形態(tài)；
　?。?）我們研究了左右電極為Ni與石墨烯構成三明治結構的磁隧穿結

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