Publication:
Long-Range Exchange Interaction Between Ferromagnetic Nanoparticles Embedded in Carbon Nanotubes

Дата
2022
Авторы
Danilyuk, A. L.
Kukharev, A. V.
Prischepa, S. L.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
Выпуск журнала
Аннотация
IEEEIndirect exchange coupling mediated by the conduction electrons (Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida (RKKY) exchange) is studied in the multiwall carbon nanotubes (MWCNTs) of diameters of tens of nanometers with single domain ferromagnetic nanoparticles (FNPs) embedded inside. By adapting the Klinovaja-Loss (KL) model [Phys. Rev. B 87, 045422 (2013)] for single wall CNT and applying the parameters of MWCNTs, we show that the static spin susceptibility can propagate up to tens of micrometers. The main condition for the long-range exchange interaction is the adjustment of the Fermi level to the gap opened by the SOI. At typical diameters of the inner shell of MWCNTS of 20-30 nm the required shift of the Fermi level is much smaller than for single wall CNT and does not exceed tens of meV. The proposed approach allows evaluating the energy of the exchange interaction between FNPs belonging to the same CNT. The obtained results open up good opportunities for the realization and implementation of MWCNT-based spintronic devices.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Danilyuk, A. L. Long-Range Exchange Interaction Between Ferromagnetic Nanoparticles Embedded in Carbon Nanotubes / Danilyuk, A.L., Kukharev, A.V., Prischepa, S.L. // IEEE Transactions on Magnetics. - 2022. - 10.1109/TMAG.2021.3102403
Коллекции