ıfg - abstract - 24. İstatistiksel Fizik Günleri

İSTATİSTİKSEL FİZİK GÜNLERİ – İZMİR TOPLANTıSı, İZMİR YÜKSEK TEKNOLOJİ ENSTİTÜSÜ, 29 HAZİRAN 2017
Grafen Nanoşeritlerdeki Manyetik Safsızlıkların Spin-Spin Korelasyonlarının
Kuantum Monte Carlo’yla İncelenmesi
Anıl Kolay, Nejat Bulut, A. Devrim Güçlü
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – Fizik Bölümü – 35433 - İzmir
Grafen, iki boyutlu karbon atomlarının bal peteği örgü yapısı, yüksek elektronik ve termal
iletkenliğinden dolayı nanoelektronik bir malzeme olarak gelecek vaat etmektedir [1]. Buna ek olarak,
nanoölçekli grafen yapılarda manyetik momentlerin oluşması nanoelektronik ve spintronik cihaz uygulamaları
açısından önemlidir. Manyetik momente sahip ve herhangi bir iki boyutlu yapı üzerinde konumlandırılmış
safsızlık atomları birbirleri ile yapıya ait elektronlar aracılığıyla etkileşim içerisindedirler ve bu etkileşim
Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida (RKKY) olarak bilinir. Diğer bir yandan, grafendeki RKKY etkileşimi, diğer
iki boyutlu yapıların aksine, safsızlık atomları arasındaki mesafeye bağlı olarak 1 𝑅 ! şeklinde azalır. Bu
çalışmada, periyodik sınır koşullu, 10516 atomdan oluşan zikzak grafen nanoşerit üzerine yerleştirilen iki
manyetik safsızlık atomları arasındaki etkileşimi hesaplamak için kuantum Monte Carlo tekniği kullandık.
Çalışmamız süresince, iki safsızlık atomlarından birini sabit tutup diğer atomu zikzak yönünde uzaklaştırarak
ikisi arasındaki korelasyonu hesapladık ve bu işlemleri grafenin iki farklı alt örgüsü için tekrarladık. Sonuç
olarak, safsızlık atomları nanoşeridin kenarlarından uzaktayken beklediğimiz gibi yığın grafenin sonuçları ile
tutarlı sonuçlar elde ettik [2]. Fakat, safsızlık atomlarının kenar durumlarına yaklaştıkça önemli farklılıkların
ortaya çıktığını gözlemledik. Bu çalışma TÜBİTAK tarafından 114F331 numaralı proje altında desteklenmiştir.
Kaynakça
1.
2.
A. H. C. Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Rev. Mod. Phys. 81, 109,
(2009)
A. D. Güçlü, and N.Bulut, Phys. Rev. B 91, 125403 (2015)
..