六角晶格纳米带的磁性调控

由于六角点阵的电子能带结构、态密度以及输运性质等方面特异性，石墨烯类材料已经成为大家共同关注的热点。这类材料包括石墨烯(Graphene)、硅烯(Silicene)、铪烯(Hafnium)、氮化硼和二硫化钼(MoS2)等。其中关注点之一是这些材料的磁性质。实验和第一性原理计算表明在这些材料的锯齿形边界有可能形成局域磁矩。一般情况下，相对锯齿边界的自旋极化方向相反，边界之间形成反铁磁关联。最近实验上报道了在室温条件下随着石墨烯纳米带宽度的增加，系统有可能从边界反铁磁关联态转为边界铁磁关联态。如何理解和调控这种磁结构相变引起了大家的广泛兴趣。另一方面，通过外场来诱导和调控材料的磁性一直是人们感兴趣的课题，在石墨烯类材料中研究电荷调制引起磁性变化自然也是一个值得研究的重要课题。我们的理论研究主要集中在这两个方面。这些问题的深入研究既具有重要理论意义，同时在应用方面也有很大的前景，特别是在自旋电子学方面的应用，譬如信息贮存器，传感器。