Магнитная анизотропия покрытых графеном ультратонких слоев железа на подложке из гексагонального нитрида бора Gr/Fe/h-BN

Abstract

В рамках теории функционала спиновой плотности (SDFT) впервые представлены теоретические результаты компьютерного моделирования магнитных свойств ультратонких пленок железа на немагнитной подложке из гексагонального нитрида бора Gr/Fe/h-BN. Основное внимание уделено численным исследованиям магнитной анизотропия пленок железа c гексагональной структурой, аналогичной кристаллической структуре интеркалированных пленок железа в системе Gr/Fe/Ni (111). Для этого рассчитаны полные энергии ферромагнитных структур с различными направлениями магнитных моментов атомов железа относительно поверхности пленки. Проанализировано влияние графена на магнитные свойства системы Gr/Fe/h-BN. Результаты теоретического моделирования Fe/h-BN и Gr/Fe/h-BN показывают, что в такой системе можно получить достаточно "толстые" пленки (dFe≥10 Angstrem) железа, которые будут обладать перпендикулярной магнитной анизотропией. Ключевые слова: тонкие магнитные пленки, функционал спиновой плотности, магнитное диполь-дипольное взаимодействие, магнитная кристаллографическая анизотропия.