Abstracto

Biestabilidad en alambres de Fe, Co y Ni dentro de nanotubos de carbono

Rodrigues RB y Diniz EM

La encapsulación de nanocables mediante nanotubos de carbono es una forma muy eficiente de proteger el nanocable de influencias externas, como la oxidación. Además, permite producir cadenas estrictamente lineales de átomos si el nanotubo de carbono es muy estrecho. Aunque se han realizado muchos estudios teóricos sobre este tema, unos pocos tienen en cuenta los efectos de la distorsión de Peierls, que dimeriza la cadena. Para contribuir a este tema, aquí informamos de los cálculos de primeros principios basados ??en la teoría funcional de la densidad de nanocables de Fe, Co y Ni encapsulados por nanotubos de carbono estrechos en zigzag o sillón. Nuestros hallazgos predicen que el nanocable de Fe tiene una configuración de energía mínima para una geometría dimerizada y un mínimo local profundo para una no dimerizada. También encontramos que el Co y el Ni tienen una configuración de espaciado regular como la geometría de energía más baja, pero el nanocable de Co exhibe un mínimo local para una configuración dimerizada, cuya barrera de energía es independiente del diámetro del nanotubo y la quiralidad. Además, hemos descubierto que todos los nanocables transfieren electrones al nanotubo y que los momentos magnéticos de los nanocables dimerizados son al menos un 50% menores que los correspondientes a los no dimerizados. En algunos casos, el momento magnético desaparece incluso cuando el nanocable no dimerizado tiene un valor distinto de cero. Estos hallazgos pueden ayudar a predecir las propiedades estructurales, electrónicas y magnéticas de los nanocables encapsulados por nanotubos de carbono y dar una idea de si las diferencias entre esas dos geometrías de los nanocables pueden producir datos detectables experimentalmente.