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基于含真实参数的振动 Ising-like 模型的自旋交叉现象 Monte Carlo 模拟

化学物理 2022-10-11 v1 材料科学

摘要

具有自旋交叉 (SCO) 性质的材料在信息存储方面具有巨大潜力,因此在近几十年受到广泛关注。伴随 SCO 的滞后现象被归因于分子间协作性,其潜在机制可能具有振动起源。在本工作中,提出了一种新的振动 Ising-like 模型,其中通过考虑谐振拉伸和弯曲 (SAB) 相互作用包含了 SCO 中心之间的弹性耦合,并通过 Monte Carlo 求解。新模型中的关键参数 k1k_1k2k_2 分别对应于拉伸和弯曲模式的弹性常数,可以直接与所研究材料的宏观体模量和剪切模量相关联,这些模量可以很容易地基于实验测量或第一性原理计算来估算。我们仔细检查了热滞后 MC 模拟中的收敛性问题,并发现与使用 Wajnflasz-Pick 模型相比,使用 SAB 模型能更容易地获得稳定的滞后回线。使用基于特定聚合配位 SCO 化合物 [Fe(pz)Pt(CN)4_4]\cdot2H2_2O 的第一性原理计算估算的真实参数,成功模拟了温度诱导的滞后现象及压力对 SCO 现象的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1412.2236,
  title  = {Monte-Carlo Simulations of Spin-Crossover Phenomena Based on a Vibronic Ising-like Model with Realistic Parameters},
  author = {Hong-zhou Ye and Chong Sun and Hong Jiang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1412.2236},
  year   = {2022}
}

备注

8 pages, 8 figures