Вышедшие номера
Магнетизм палладия, индуцированный электрическим полем в структуре Pd/BaO/Au
Коршунов А.С.1, Кудасов Ю.Б. 1,2, Павлов В.Н.1
1Российский федеральный ядерный центр --- Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Саров, Нижегородская обл., Россия
2Саровский физико-технический институт --- филиал Национального исследовательского ядерного университета МИФИ, Саров, Нижегородская область, Россия
Email: al.korshunof@gmail.com, yu_kudasov@yahoo.com
Поступила в редакцию: 6 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 6 марта 2025 г.
Принята к печати: 5 мая 2025 г.
Выставление онлайн: 18 августа 2025 г.

Поскольку палладий является почти ферромагнитным металлом, сильное электрическое поле в слоистой наноструктуре типа Pd/диэлектрик/металл может перевести его в ферромагнитное состояние. В работе проведены расчеты электронной структуры модифицированной твердотельной кристаллической структуры типа Pd/BaO/Au, учитывающие релаксацию положения атомов в присутствии внешнего электрического поля. Проведен анализ плотности состояний электронов палладия в структурах с прослойкой Au и без нее, как во внешнем электрическом поле, так и в отсутствие поля. Выполнен расчет кристаллической структуры Pd/BaO/Au, включающий спин-орбитальное взаимодействие и спиновую поляризацию электронов. Показано, что в структуре с чередующимися слоями палладия и более электроотрицательного металла (например, золота) снижается пороговое электрическое поле, необходимое для перехода Pd в ферромагнитное состояние. Ключевые слова: магнетизм, наноструктура, теория функционала плотности, индуцированное электрическое поле, плотность состояний.
  1. A. Fert, R. Ramesh, V. Garcia, F. Casanova, M. Bibes, Rev. Mod. Phys. 96, 015005 (2024)
  2. J.A. Mundy, C.M. Brooks, M.E. Holtz, J.A. Moyer, H. Das,  A.F. Rebola, J.T. Heron, J.D. Clarkson, S.M. Disseler, Z. Liu, A. Farhan,  R. Held, R. Hovden, E. Padgett, Q. Mao, H. Paik, R. Misra, L.F. Kourkoutis,  E. Arenholz, A. Scholl, J.A. Borchers, W.D. Ratcliff, R. Ramesh,  C.J. Fennie et all. Nature 537, 523 (2016)
  3. M. Endo, S. Kanai, S. Ikeda, F. Matsukura, H. Ohno. Appl. Phys. Lett. 96, 212503 (2010)
  4. P. Fazekas. Lecture Notes on Electron Correlations and Magnetism. World Scientific, Singapore (1999)
  5. E.C. Stoner. Proc. R. Soc. A 154 (1936) 656
  6. I. Rodriguez, R.M. Valladares, D. Hinojosa-Romero, A. Valladares, A.A. Valladares. Phys. Rev. B 100, 024422 (2019)
  7. A. Landarani-Isfahani, I. Mohammadpoor-Baltork, M. Moghadam, V. Mirkhani, S. Tangestaninejad, R. Safari, H. Hadi. Sci. Rep. 14, 22498 (2024)
  8. M. Pai, E. Ahmed, S. Batakurki, S.G. Kumar, R. Kusanur. Appl. Surf. Sci. Adv. 16, 100427 (2023)
  9. Yu.B. Kudasov, A.S. Korshunov. Phys. Lett. A 364, 348 (2007)
  10. C.H. Ahn, A. Bhattacharya, M. Di Ventra, J.N. Eckstein, C.D. Frisbie, M.E. Gershenson, A.M. Goldman, I.H. Inoue, J. Mannhart, A.J. Millis, A.F. Morpurgo, D. Natelson, J.-M. Triscone. Rev. Mod. Phys. 78, 1185 (2006)
  11. N.C. Frey, A. Bandyopadhyay, H. Kumar, B. Anasori, Y. Gogotsi, V.B. Shenoy. ACS Nano 13, 2831 (2019)
  12. X. Jiang, Q. Liu, J. Xing, N. Liu, Y. Guo, Z. Liu, J. Zhao. Appl. Phys. Rev. 8, 031305 (2021)
  13. H. Drings, R.N. Viswanath, D. Kramer, C. Lemier, J. Weissmuller, R. Wurschum, Appl. Phys. Lett. 88, 253103 (2006)
  14. M. Zhernenkov, M.R. Fitzsimmons, J. Chlistunoff, J. Majewski. Phys. Rev. B 82, 024420 (2010)
  15. A. Obinata, Y. Hibino, D. Hayakawa, T. Koyama, K. Miwa, S. Ono, D. Chiba. Sci. Rep. 5, 14303 (2015)
  16. P. Blaha, K. Schwarz, F. Tran, R. Laskowski, G.K.H. Madsen, L.D. Marks. J. Chem. Phys. 152, 074101 (2020)
  17. G.K.H. Madsen, P. Blaha, K. Schwarz, E. Sjostedt, L. Nordstrom. Phys. Rev. B 64, 195134 (2001)
  18. J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof. Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996)
  19. J. Kunes, P. Novak, R. Schmid, P. Blaha, K. Schwarz. Phys. Rev. B 64, 153102 (2001)
  20. J. Stahn, U. Pietsch, P. Blaha, K. Schwarz. Phys. Rev. B 63 (2001) 165205
  21. В.А. Рабинович, З.Я. Хавин. Краткий химический справочник. Химия, Л. (1978)