Magnetic structure of hydrogen-induced defects on graphene

Autores
Sofo, J. O.; Usaj, Gonzalo; Cornaglia de la Cruz, Pablo Sebastian; Suarez, A. M.; Hernandez Nieves, Alexander David; Balseiro, Carlos Antonio
Año de publicación
2012
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Using density-functional-theory (DFT), Hartree-Fock, exact-diagonalization, and numerical-renormalization-group methods, we study the electronic structure of diluted hydrogen atoms chemisorbed on graphene. A comparison between DFT and Hartree-Fock calculations allows us to identify the main characteristics of the magnetic structure of the defect. We use this information to formulate an Anderson-Hubbard model that captures the main physical ingredients of the system while still allowing a rigorous treatment of the electronic correlations. We find that the large hydrogen-carbon hybridization puts the structure of the defect halfway between the one corresponding to an adatom weakly coupled to pristine graphene and that of a carbon vacancy. The impurity´s magnetic moment leaks into the graphene layer where the electronic correlations on the C atoms play an important role in stabilizing the magnetic solution. Finally, we discuss the implications for the Kondo effect.
Fil: Sofo, J. O.. State University of Pennsylvania; Estados Unidos
Fil: Usaj, Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina
Fil: Cornaglia de la Cruz, Pablo Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina
Fil: Suarez, A. M.. State University of Pennsylvania; Estados Unidos
Fil: Hernandez Nieves, Alexander David. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina
Fil: Balseiro, Carlos Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina
Materia
DFT
GRAPHENE
HYDROGEN-INDUCED-DEFECTS
MAGNETIC-STRUCTURE
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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