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Magnetism in rh monolayers

2003; Mexican Society of Physics; Volume: 49; Issue: 4 Linguagem: Inglês

2683-2224

Luz María García-Cruz, R. Baquero,

Advanced Thermodynamics and Statistical Mechanics

PRESENTAMOS EL ESTUDIO DE LA ACTIVIDAD MAGNETICA DE UNA MONOCAPA DE RH SOBRE SUSTRATOS DE (AG, AU, CU), EN LAS TRES DIRECCIONES PRINCIPALES (001), (111) Y (110). COMPARAMOS NUESTROS RESULTADOS CON TRABAJOS ANTERIORES. ENCONTRAMOS ACTIVIDAD MAGNETICA DE LA MONOCAPA DE RH SOBRE AU(111) Y AG(111) ( 0:6 B) EN AMBOS. ENCONTRAMOS TAMBIEN QUE SOBRE CU, SOLO EN LA DIRECCION (001), LA MONOCAPA TIENE ALGUNA ACTIVIDAD MAGNETICA. ESTE HECHO LO INCLINA A UNO A PENSAR QUE LA CONSTANTE DE RED DEL SUSTRATO, ES LA QUE GOBIERNA LA APARICION DEL MOMENTO MAGNETICO. SIN EMBARGO, SUCEDE QUE EN LA DIRECCION (110) NO APARECE MOMENTO MAGNETICO NI SOBRE AG NI SOBRE AU. POR ESTA RAZON INTENTAMOS BUSCAR OTRO PARAMETRO GEOMETRICO COMO CRITERIO FUNDAMENTAL PARA LA APARICION DEL MAGNETISMO. ENSAYAMOS VARIOS Y SOLO ENCONTRAMOS CORRELACION CON EL VOLUMEN POR ATOMO EN LA REGION DE LA INTERFASE MONOCAPA-SUSTRATO, 0. ESTE PARAMETRO, SIN EMBARGO, NO PARECE SEGUIR LA TENDENCIA QUE UNO ESPERARIA INTUITIVAMENTE Y, POR LO TANTO, NO DEBE SER DE VALIDEZ GENERAL. ESTO, EFECTIVAMENTE, FUE LO QUE COMPROBAMOS, ESTUDIANDO OTRO TIPO DE SUSTRATOS. CONCLUIMOS QUE LA ACTIVIDAD MAGNETICA DEPENDE DE DETALLES ESPECIFICOS QUE NO PUEDEN CARACTERIZARSE SOLO POR UN PARAMETRO GEOMETRICO. EN NUESTROS CALCULOS USAMOS NEUTRALIDAD DE CARGA, PERO TRATAMOS EL PROBLEMA DE LO QUE OCURRIRIA SI HAY TRANSFERENCIA DE CARGA. Abstract WE HAVE STUDIED THE MAGNETIC BEHAVIOR OF A 4D TRANSITION METAL RH MONOLAYER (ML) ON DIFFERENT SUBSTRATES (AG, AU, CU) AND ORIENTATIONS. WE FIND THE RH MONOLAYER TO BE MAGNETIC IN THE (001) ORIENTATION ON ALL THE SUBSTRATES, IN THE (111) DIRECTION FOR AU AND AG ALONE ( 0:6 B) FOR BOTH, IN THE (110) ONE WE DO NOT FIND ANY MAGNETIC ACTIVITY. WE ANALYZE THE PARAMETERS THAT HAVE BEEN SUGGESTED AS GENERAL CRITERIA FOR MAGNETISM IN THE MONOLAYER-SUBSTRATE SYSTEM. IN PARTICULAR, WE STUDY SEVERAL POSSIBLE GEOMETRIC PARAMETERS AND THE BANDWIDTH AS POSSIBLE CLUES TO PREDICT THE MAGNETIC BEHAVIOR. A DETAILED ANALYSIS SHOWS THAT THE PHYSICS UNDERLYING THE SWITCHING ON OF MAGNETISM IN A RH-ML ON NOBLE METAL SUBSTRATES, IS DETERMINED BY AN INTRABAND TRANSFER OF D-ELECTRONIC STATES (AS COMPARED TO THE RH SURFACE), FROM LOWER AND HIGHER ENERGIES TO THE FERMI LEVEL. THIS EFFECT ENHANCES THE DENSITY OF STATES AT THAT ENERGY, IN AN IMPORTANT WAY AND SHRINKS THE D-BANDWIDTH. IT SEEMS TO DEPEND STRONGLY ON SPECIFICITIES OF THE INTERACTION BETWEEN THE ML AND THE SUBSTRATE THAT ARE HARDLY TAKEN INTO ACCOUNT BY A SINGLE PARAMETER, IN A GENERAL WAY. WE IMPOSE CHARGE NEUTRALITY IN OUR CALCULATIONS BUT DEAL EXPLICITLY WITH THE CHANGES TO BE EXPECTED IF CHARGE TRANSFER WOULD ACTUALLY OCCUR.