Магнитная анизотропия покрытых графеном ультратонких слоев железа на подложке из гексагонального нитрида бора Gr/Fe/h-BN
Дунаевский С.М.1,2, Михайленко Е.К.1,2
1Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова, Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Гатчина, Ленинградская область, Россия
2Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
Email: smd2000@mail.ru
Поступила в редакцию: 10 июля 2020 г.
В окончательной редакции: 10 июля 2020 г.
Принята к печати: 14 июля 2020 г.
Выставление онлайн: 3 августа 2020 г.
В рамках теории функционала спиновой плотности (SDFT) впервые представлены теоретические результаты компьютерного моделирования магнитных свойств ультратонких пленок железа на немагнитной подложке из гексагонального нитрида бора Gr/Fe/h-BN. Основное внимание уделено численным исследованиям магнитной анизотропия пленок железа c гексагональной структурой, аналогичной кристаллической структуре интеркалированных пленок железа в системе Gr/Fe/Ni (111). Для этого рассчитаны полные энергии ферромагнитных структур с различными направлениями магнитных моментов атомов железа относительно поверхности пленки. Проанализировано влияние графена на магнитные свойства системы Gr/Fe/h-BN. Результаты теоретического моделирования Fe/h-BN и Gr/Fe/h-BN показывают, что в такой системе можно получить достаточно "толстые" пленки (dFe≥10 Angstrem) железа, которые будут обладать перпендикулярной магнитной анизотропией. Ключевые слова: тонкие магнитные пленки, функционал спиновой плотности, магнитное диполь-дипольное взаимодействие, магнитная кристаллографическая анизотропия.
- B. Dieny, M. Chshiev. Rev. Mod. Phys. 89, 025008 (2017)
- G. Bertoni, L. Calmels, A. Altibelli, V. Serin. Phys. Rev. B 71, 075402 (2004)
- Y.S. Dedkov, M. Fonin, U. Rudiger, C. Laubschat. Appl. Phys. Lett. 93, 022509 (2006)
- Yu.S. Dedkov, M. Fonin. New J. Phys. 12, 125004 (2010)
- G.S. Grebenyuk, S.M. Dunaevsky, E.Yu. Lobanova, D.A. Smirnov, I.I. Pronin. Appl. Surf. Sci. 470, 840 (2019)
- C. Berger, Z. Song, T. Li, X. Li, A.Y. Ogbazghi, R. Feng, Z. Dai, A.N. Marchenkov, E.H. Conrad, O.N. First, W.A. de Heer. J. Phys. Chem. B 108, 19912 (2004)
- C. Riedl, C. Coletti, T. Iwasaki, A.A. Zakharov, U. Starke. Phys. Rev. Lett. 103, 246804 (2009)
- N. Rougemaille, A.T. N'Diaye, J. Coraux, C. Vo-Van, O. Fruchart, A.K. Schmid. Appl. Phys. Lett. 101, 142403 (2012)
- A.D. Vu, J. Coraux, G. Chen, A.T. N'Diaye, A.K. Schmid, N. Rougemaille. Sci. Rep. 6, 24783 (2015)
- S. M. Dunaevskii, E.Yu. Lobanova, E.K. Mikhailenko, I.I. Pronin. Phys. Solid State 61, 1310 (2019)
- S.M. Dunaevsky, E.K. Mikhailenko, I.I. Pronin. Adv. Mater. Lett. 10, 633 (2019)
- C. Oshima, A. Itoh, E. Rokuta, T. Tanaka, K. Yamashita, T. Sakurai. Solid State Commun. 116, 37 (2000)
- T. Kawasaki, T. Ichimura, H. Kishimoto, A.A. Akbar, T. Ogawa, C. Oshima. Surf. Rev. Lett. 09, 1459 (2002)
- T. Tanaka, A. Itoh, K. Yamashita, E. Rokuta, C. Oshima. Surf. Rev. Lett. 10, 697 (2003)
- Y. Sakai, S. Saito, M.L. Cohen. J. Phys. Soc. Jpn. 84, 121002 (2015)
- Y. Cao, V. Fatemi, S. Fang, K. Watanabe, T. Taniguchi, E. Kaxiras, P. Jarillo-Herrero. Nature 556, 44 (2018)
- G. Giovannetti, P.A. Khomyakov, G. Brocks. P.J. Kelly, J. van den Brink. Phys. Rev. B 76, 073103 (2007)
- I. Piv s, S. Nappini, F. Bondino, T.O. Mentes, A. Sala, A. Locatelli, E. Magnano. Carbon 134, 274 (2018)
- A.M. Ukpong. J. Phys. D 51, 095302 (2018)
- P. Giannozzi, O. Andreussi, T. Brumme, O. Bunau, M.B. Nardelli, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, M. Cococcioni, N. Colonna. J. Phys. Condens. Matter. 29, 395502 (2009)
- J.P. Perdew, J.A. Chevary, S.H. Vosko, K.A. Jackson, M.R. Pederson, D.J. Singh, C. Fiolhais. Phys. Rev. B 46, 6671 (1992)
- J.P. Perdew, A. Zunger. Phys. Rev. B 23, 5048 (1981)
- A.I. Liechtenstein, M.I. Katsnelson, V.P. Antropov, V.A. Gubanov. J. Magn. Magn. Mater. 67, 65 (1987).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
