Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Vacancy-induced magnetism in TiO2 thin films

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14310%2F23%3A00133889" target="_blank" >RIV/00216224:14310/23:00133889 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

  • DOI - Digital Object Identifier

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Vacancy-induced magnetism in TiO2 thin films

  • Popis výsledku v původním jazyce

    We present a combined experimental and theoretical study of surface-related magnetic states in TiO2. Our experiments performed on nano-sized thin films of pure TiO2 have suggested that the observed room-temperature magnetism originates from defects, particularly from the surface of thin films as well as from point defects, such as vacancies located mainly at the surface. To clarify this phenomenon, we performed quantum-mechanical density functional theory (DFT) calculations. Our fixed-spin-moment calculations identified both the bulk and the bulk-like TiO2-terminated vacancy-free (001) surfaces as non-magnetic. In contrast, oxygen vacancies in the TiO-terminated and TiO0.75-terminated (001) surfaces led to ferromagnetic and rather complex ferrimagnetic states, respectively. The spin-polarized atoms are the Ti atoms (due to the d-states) located in the surface and sub-surface atomic planes. Finally, the O-terminated surfaces are also magnetic due to the surface and sub-surface oxygen atoms and sub-surface Ti atoms (however, their surface energy is high). For further details, see Friák et al., Journal of Applied Physics 134, 013902 (2023), DOI: 10.1063/5.0155282.

  • Název v anglickém jazyce

    Vacancy-induced magnetism in TiO2 thin films

  • Popis výsledku anglicky

    We present a combined experimental and theoretical study of surface-related magnetic states in TiO2. Our experiments performed on nano-sized thin films of pure TiO2 have suggested that the observed room-temperature magnetism originates from defects, particularly from the surface of thin films as well as from point defects, such as vacancies located mainly at the surface. To clarify this phenomenon, we performed quantum-mechanical density functional theory (DFT) calculations. Our fixed-spin-moment calculations identified both the bulk and the bulk-like TiO2-terminated vacancy-free (001) surfaces as non-magnetic. In contrast, oxygen vacancies in the TiO-terminated and TiO0.75-terminated (001) surfaces led to ferromagnetic and rather complex ferrimagnetic states, respectively. The spin-polarized atoms are the Ti atoms (due to the d-states) located in the surface and sub-surface atomic planes. Finally, the O-terminated surfaces are also magnetic due to the surface and sub-surface oxygen atoms and sub-surface Ti atoms (however, their surface energy is high). For further details, see Friák et al., Journal of Applied Physics 134, 013902 (2023), DOI: 10.1063/5.0155282.

Klasifikace

  • Druh

    O - Ostatní výsledky

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA22-21547S" target="_blank" >GA22-21547S: Původ feromagnetismu při pokojové teplotě v tenkých vrstvách nedopovaných polovodičových oxidů typu d0</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů