额外电子对阴离子单分子磁体Mn12中交换作用和磁各向异性的影响
材料科学
2009-11-10 v1
摘要
为了理解分子环境对单分子磁体Mn电子和磁性质的影响，我们探索了向分子中添加额外电子的两种可能途径。我们同时研究了用Fe离子替代Mn离子以及包含邻近电子给体这两种情况。对于这两种可能性，我们在密度泛函理论框架内计算了电子结构、总基态自旋及其有序性、磁各向异性势垒、导致某些测量到的隧穿的横向磁各向异性参数，以及易轴相对于z轴的倾斜角。我们的计算表明，总自旋随额外电子数的增加而增加，但MnFe的情况除外，其基态为低自旋。计算得到的未占据与占据轨道之间的能隙随额外电子数的变化没有表现出明确的趋势。计算得到的磁各向异性势垒随额外电子数的增加而降低，这可以直接归因于额外电子局域化位点处Jahn-Teller畸变的猝灭。对于具有一个和两个额外电子的几何构型，值和易轴倾斜角显著大于由溶剂无序引起的值。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0405059,
title = {Effect of extra electrons on the exchange and magnetic anisotropy in the anionic single-molecule magnet Mn12},
author = {Kyungwha Park and Mark R. Pederson},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0405059},
year = {2009}
}
备注
Submitted to Phys. Rev. B