2009
Ab initio density functional calculations of ferromagnetism in low-dimensional nanostructures: From nanowires to nanorods
ZELENÝ, Martin; Mojmír ŠOB a Jürgen HAFNERZákladní údaje
Originální název
Ab initio density functional calculations of ferromagnetism in low-dimensional nanostructures: From nanowires to nanorods
Název česky
Studium feromagnetismu v nízkodimensionálních nanostrukturách z prvních principů: Od nanodrátů k nanotyčím
Autoři
ZELENÝ, Martin; Mojmír ŠOB a Jürgen HAFNER
Vydání
Physical Review B, USA, The American Physical Society, 2009, 1098-0121
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10302 Condensed matter physics
Stát vydavatele
Spojené státy
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Impakt faktor
Impact factor: 3.475
Označené pro přenos do RIV
Ano
Kód RIV
RIV/00216224:14310/09:00028652
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
UT WoS
Klíčová slova česky
magnetismus nanostruktur; nanodráty; železo; nikl
Klíčová slova anglicky
magnetism of nanostructures; nanowires; iron; nickel
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 30. 5. 2012 14:21, prof. RNDr. Mojmír Šob, DrSc.
V originále
We present ab initio spin-density functional calculations of the electronic and magnetic properties of Fe and Ni nanostructures with a geometry varying between a straight linear wire and a three-dimensional nanorod. With decreasing tension along the axis of the nanostructure we find a series of transitions first from dimerized to periodic and zigzag wires, then to a planar triangular stripe, and further to a nanorod consisting of a periodic stacking of triangular antiprims. In all nanostructures atoms are in a high-moment state, with magnetic moments of about 3.1muB for Fe and about 1muB for Ni. A transition to a low-spin or nonmagnetic state is initiated at a fixed critical value of the interatomic distance, independent of dimension and coordination number. The analysis of the electronic structure shows that already for the one-dimensional nanostructures the ratio between exchange splitting and magnetic moment is close to the universal value I=Delta/M=1 eV/muB established for bulk itinerant magnets.
Česky
V práci studujeme nanostruktury železa a niklu s geometrií sahající od přímého atomového řetězce až po trojrozměrnou nanotyč. S klesajícím napětím podél osy nanostruktury nacházíme sérii přechodů, počínaje dimerizovanými a klikatými dráty a rovinnými trojúhelníkovými pruhy a konče nanotyčemi tvořenými periodickým uspořádáním strukturních jednotek ve tvaru hranolů. Ve všech studovaných nanostrukturách jsou atomy ve stavu s vysokým magnetickým momentem, cca 3.1muB u železa a cca 1muB u niklu. Přechod do stavu s nízkým spinem nebo do nemagnetického stavu začíná při určité kritické hodnotě meziatomové vzdálenosti, která nezávisí na dimenzi a koordinačním čísle. Analýza elektronové struktury ukazuje, že již v jednorozměrných nanostrukturách je poměr mezi výměnným štěpením a magnetickým momentem blízký univerzální hodnotě I=Delta/M=1 eV/muB, která byla nalezena pro masivní pásové magnety.
Návaznosti
| GA202/09/1786, projekt VaV |
| ||
| MSM0021622410, záměr |
|