Electronic structure and magnetism of samarium and neodymium adatoms on free-standing graphene

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F16%3A00467073" target="_blank" >RIV/68378271:_____/16:00467073 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.94.125113" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.94.125113</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.94.125113" target="_blank" >10.1103/PhysRevB.94.125113</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Electronic structure and magnetism of samarium and neodymium adatoms on free-standing graphene

Popis výsledku v původním jazyce

The electronic structure of selected rare-earth atoms adsorbed on a free-standing graphene was investigated using methods beyond the conventional density functional theory (DFT+U, DFT+HIA, and DFT+ED). The influence of the electron correlations and the spin-orbit coupling on the magnetic properties has been examined. The DFT+U method predicts both atoms to carry local magnetic moments (spin and orbital) contrary to a nonmagnetic f(6) (J = 0) ground-state configuration of Sm in the gas phase. Application of DFT+Hubbard-I (HIA) and DFT+exact diagonalization (ED) methods cures this problem, and yields a nonmagnetic ground state with six f electrons and J = 0 for the Sm adatom. Our calculations show that Nd adatom remains magnetic, with four localized f electrons and J = 4.0. These conclusions could be verified by STM and XAS experiments.

Název v anglickém jazyce

Electronic structure and magnetism of samarium and neodymium adatoms on free-standing graphene

Popis výsledku anglicky

The electronic structure of selected rare-earth atoms adsorbed on a free-standing graphene was investigated using methods beyond the conventional density functional theory (DFT+U, DFT+HIA, and DFT+ED). The influence of the electron correlations and the spin-orbit coupling on the magnetic properties has been examined. The DFT+U method predicts both atoms to carry local magnetic moments (spin and orbital) contrary to a nonmagnetic f(6) (J = 0) ground-state configuration of Sm in the gas phase. Application of DFT+Hubbard-I (HIA) and DFT+exact diagonalization (ED) methods cures this problem, and yields a nonmagnetic ground state with six f electrons and J = 0 for the Sm adatom. Our calculations show that Nd adatom remains magnetic, with four localized f electrons and J = 4.0. These conclusions could be verified by STM and XAS experiments.

Druh

J_x - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)

CEP obor

BM - Fyzika pevných látek a magnetismus

OECD FORD obor

—

Projekt

<a href="/cs/project/GA15-07172S" target="_blank" >GA15-07172S: Optimalizace vlastností grafenu dopováním substitučními příměsemi: teorie a experiment</a><br>

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2016

Kód důvěrnosti údajů

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

Název periodika

Physical Review B

ISSN

2469-9950

e-ISSN

—

Svazek periodika

94

Číslo periodika v rámci svazku

12

Stát vydavatele periodika

US - Spojené státy americké

Počet stran výsledku

7

Strana od-do

—

Kód UT WoS článku

000383238600006

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-84990924245