Перейти к: навигация, поиск

Наноструктуры. Математическая физика и моделирование, 2011, том 4, № 1, 5–15

Д.Д. Грачев, Л.А. Севастьянов

Квантовополевая модель ферромагнитных свойств графеновых пленок

Аннотация

В настоящей работе предложена нелинейная полевая модель для описания распределения спиновой плотности валентных электронов в графеновой пленке, позволяющая, в частности, описать экспериментально наблюдаемые ферромагнитные свойства таких пленок.

В рамках модели были предложены некоторые точные и приближенные решения для функции распределения спиновой плотности и намагниченности по поверхности графена. Эти решения верифицированы на основе имеющихся экспериментальных данных по измерению магнитных свойств графеновых пленок.

Показано, что эти решения (кинки, бризеры) позволяют формировать на поверхности графеновой пленки некоторые пространственно-локализованные конфигурации плотности намагниченности. Получены количественные оценки для энергии и пространственных размеров таких конфигураций. Характерный размер их составил десятки нанометров. Показано также, что такие конфигурации могут обладать группами дискретных спектров.

В дальнейшем предлагается рассмотреть задачи взаимодействия бризеров и кинков как между собой, так и с другими физическими полям (электромагнитными, акустическими), в частности, используя метод матрицы рассеяния. В дальнейшем считаем также интересным рассмотреть динамику спинонов на графеновых (фуллереновых, нанотрубчатых) неплоских поверхностях различной топологии.

Полученные результаты будут использованы для планирования и реализации соответствующих физических экспериментов с целью формирования перспективной элементной базы спинтроники.

[ Полный текст статьи ]