有機磁性體[Ni(cyclam)][Cu(tfadt)2]及Co(N-，3-)(4-acetylpridine)的密度泛函研究.pdf

1、本文我們用計算軟件WIEN2k計算了兩類非純有機磁性材料的電子態(tài)密度和磁矩。通過計算得到的態(tài)密度，我們發(fā)現(xiàn)，其中有四個材料具有明顯的半導(dǎo)體特性，有一個材料具有金屬特性，這些材料都具有重要的應(yīng)用價值。
　　 計算的第一類材料是含－(tfadt)基團非純金屬有機磁性材料[Ni(cyclam)][Cu(tfadt)2]。根據(jù)計算得到的磁矩和態(tài)密度，我們得知材料的磁性主要由Ni原子和Cu原子d軌道電子提供。化合物的總磁矩為3.000，這

2、與實驗上測得的總自旋為S=3/2保持一致。同時，Ni原子和Cu原子的磁矩符號一致，說明它們之間存在著鐵磁相互作用。由S原子和N原子上磁矩的大小和符號，知道化合物中鐵磁耦合作用沿著鏈Cu-S-C-N-Ni傳遞，且鐵磁耦合作用是通過自旋退局域化機制產(chǎn)生。
　　 計算的第二類材料是：含疊氮基－(N3)不同配位基團的非純有機磁性材料[Cu(benzoate)(N3)] n、[Cu(1-naphthoate)(N3)]n、[Cu(2-me

3、thyl-benzoate)(N3)]n和Co(N3)(4-acetylpridine)。通過第一性原理計算，發(fā)現(xiàn)前面三個材料是有機磁性半導(dǎo)體材料，第一個和第二個材料的自旋向上電子態(tài)密度與費米面相切，第三個材料的自旋向下電子態(tài)密度與費米面相切?；衔镏械拇判灾饕蒀u原子d軌道電子提供。配體在傳遞化合物中鐵磁耦合作用時，既有自旋退局域化機制的參與，也有自旋極化機制參與。材料中的鐵磁耦合都有一條沿著鏈Cu-N1-Cu來傳遞。