小型稀土团簇的磁性与交换相互作用；以铽为代表
原子与分子团簇
2016-06-01 v1
摘要
在此，我们通过实验与理论相结合，追踪铽团簇从原子极限开始逐原子添加过程中的磁性发展。令人惊讶地观察到，与块体相比交换相互作用急剧增强，并作为原子间距离的函数表现出不规则振荡。由电子结构理论我们发现，理论磁矩随团簇尺寸振荡，与实验数据完全吻合。与块体不同，该振荡并非由 RKKY 机制引起。相反，原子间交换被证明是由 5d 壳层波函数重叠与在位交换相互作用之间的竞争所驱动，这导致了铁磁双交换与反铁磁超交换之间的竞争。这一认识为利用纳米尺度构建块调控稀土基磁体的磁性能开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.1605.09544,
title = {Magnetism and exchange interaction of small rare-earth clusters; Tb as a representative},
author = {Lars Peters and Saurabh Ghosh and Biplab Sanyal and Chris van Dijk and John Bowlan and Walt de Heer and Anna Delin and Igor Di Marco and Olle Eriksson and Mikhail I. Katsnelson and Börje Johansson and Andrei Kirilyuk},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.09544},
year = {2016}
}