"Структура и свойства новых материалов на основе слоистых соединений переходных металлов". Людмила Витальевна Бегунович, СФУ, 21.9.2022
Состав коллектива
- Куклин Артем Валентинович, старший научный сотрудник Департамента науки и инновационной деятельности ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет»
- Бегунович (Тихонова) Людмила Витальевна, младший научный сотрудник Департамента науки и инновационной деятельности ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет»
Аннотация
Создание новых материалов с заданными характеристиками является одной из ключевых задач современного материаловедения. В данной работе изучаются свойства монослоя PdSe2, индуцированные наличием вакансий. Показано, что комплексная вакансия VPd+4Se индуцирует спин-поляризованные состояния с суммарным локальным магнитным моментом 2 μB на дефект, что позволяет ввести намагниченность в PdSe2 и тем самым расширить семейство двумерных магнитных материалов. Энергии образования вакансий в PdSe2 намного ниже по сравнению со многими другими материалами TMD, что может объяснить наличие большого количества дефектов Se после механического расщепления слоев PdSe2. Показана возможность образования отрицательно заряженных вакансий, которые во многих случаях демонстрируют спин-поляризованные состояния. Выявлено, что монослои тетраоксо[8]циркулена (TOC), декорированные атомами Li, Na и Ca, меняют свою электронную структуру с полупроводниковой на металлическую. Найдено уникальное синглетное основное состояние с открытой оболочкой в TOC-Ca, в котором Ca находится в дублетном состоянием, что делает материал перспективным для создания магнитных квантовых битов. ТОС, легированный кальцием, демонстрируют высокую плотность состояний в окрестности уровня Ферми и индуцированную сверхпроводимость (Tc = 14,5 К).
Источники финансирования
- РНФ, грант № 19-73-10015 «Дизайн и исследование свойств низкоразмерных металл-органических каркасных наноматериалов для квантовых приложений» (2019-2022 годы), руководитель – Куклин Артем Валентинович.
- Государственное задание Министерства науки и высшего образования Российской Федерации Сибирскому федеральному университету, грант №FSRZ-2020-0008 «Разработка фундаментальных основ перспективных оптических и магнитных материалов и синхротронных рентгеноспектральных методов исследования вещества» (2020-2022 годы), руководитель – Полютов Сергей Петрович.
Публикации
- Point and complex defects in monolayer PdSe2: Evolution of electronic structure and emergence of magnetism / Artem V. Kuklin, Lyudmila V.Begunovich, Lingfeng Gao, Han Zhang, Hans Ågren // Physical Review B. – 2021.– Vol. 104. – P. 134109, DOI: 10.1103/PhysRevB.104.134109, Impact Factor: 4.036
- Single-layer polymeric tetraoxa[8]circulene modified by s-metals: toward stable spin qubits and novel superconductors / L. V. Begunovich, A. V. Kuklin, G.V. Baryshnikov, R. R. Valiev, H. Ågren // Nanoscale. – 2021. – Vol. 13. – P. 4799-4811, Impact Factor: 6.895.
- Структура и свойства соединений VTe2/графен, VTe2/графен/VTe2, FeSe/Se/SrTiO3 и допированных атомами металлов тетраоксо[8]циркуленов / Л.В. Бегунович // диссертация на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук: Красноярск, 2021.
- 2D organometallic polymers based on tetraoxa[8]circulene and s-metal atoms / L. V. Begunovich, A. V. Kuklin, G. V. Baryshnikov, R. R. Valiev, H. Ågren // XII Международной конференции молодых учёных по химии «Mendeleev 2021»: Санкт-Петербург, 2021.
- Двумерные металлоорганические полимеры на основе тетраоксо[8]циркулена и атомов s-металлов / Л. В. Бегунович // Конкурс-конференция молодых ученых, аспирантов и студентов ФИЦ КНЦ СО РАН 2021 года по секции "Физика": Красноярск, 2021.