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课题组发现BN纳米带的应变诱发磁性相变(Scientific Reports)


2017-08-10

 

自从单原子层石墨烯被发现以来,二维材料就受到研究者的极大关注。开发二维材料中的功能特性,已经成为二维材料研究的热点问题。h-BN(六方氮化硼)二维材料因其结构类似于石墨烯也受到了广泛关注。许多研究表明,BN纳米带存在多种的磁性状态和不同的电子结构,有望成为制造纳米物理器件的功能材料。



最近,课题组利用第一性原理计算,研究了BN纳米带电磁物理性能的应变调控。结果表明zigzagBN纳米带在多种磁性自旋组态下均可稳定存在,由于存在不对称的B原子边缘和N原子边缘以及不同的磁性边缘组态,因此BN纳米带的边缘具有不同的边缘应力/应变;同时,不同的磁性边缘组态对应了不同的电子结构,可以出现金属或半金属的多种电子结构;利用应变调控,我们发现不仅BN纳米带的磁性状态可以发生相互转变,同时纳米态的边缘也可以发生金属和半金属电子结构之间的相互转变。本项目不仅揭示了BN纳米带力学、电、磁性能之间的相互耦合关系,也为其在自旋电子器件中的应用提供了理论依据。



研究成果近期以The Edge Stresses and Phase Transitions for Magnetic BN Zigzag Nanoribbons”为题发表在英国Nature杂志集团旗下的学术期刊Scientific Reports,西安交大为第一作者单位和第一通讯单位。

 

 

接:https://www.nature.com/articles/s41598-017-08364-5