单分子磁体Mn12中无序诱导的二阶横向磁各向异性
材料科学
2009-11-10 v1
摘要
对于单分子磁体Mn12，Cornia等人最近提出溶剂分子可能导致需要比S4更低对称性的量子隧穿。然而，磁量子隧穿和电子顺磁共振实验表明，所提出的理论可能与测量结果不符。鉴于此，我们考虑了溶剂分子引起的位置无序和Mn12分子甲基引起的取向无序。我们在密度泛函理论框架内计算了由位置无序诱导的二阶横向磁各向异性参数E和易轴倾斜角，以及由取向无序诱导的E值。我们还计算了不同环境中每个不等价Mn位点的局部磁各向异性和局部易轴，以研究它们对全局E值的影响。我们发现Mn12分子与溶剂分子之间的氢键对于获得显著的E值至关重要，并且E值在几何弛豫后增大。我们对弛豫几何结构的计算表明，计算得到的最大E值为0.016 K，最大倾斜角为0.5度。我们得到的最大E值与实验结果相当，但大于Cornia等人的结果。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0312261,
title = {Second-order transverse magnetic anisotropy induced by disorders in the single-molecule magnet Mn12},
author = {Kyungwha Park and Tunna Baruah and Noam Bernstein and Mark R. Pederson},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0312261},
year = {2009}
}