三 (8-羟基喹啉) 铁 (III) 分子的结构、电子和磁性质及其与铁磁表面的磁耦合：第一性原理研究
材料科学
2016-05-04 v1
摘要
利用第一性原理计算，我们系统研究了面式 (fac-) 和经式 (mer-) 三 (8-羟基喹啉) 铁 (III) (Feq3) 分子的结构、电子和磁性质及其与铁磁基底的相互作用。计算结果表明，对于孤立 Feq3，mer-Feq3 比 fac-Feq3 更稳定；当包含 onsite Hubbard-U 项以处理高度局域化的 Fe 3d 电子时，两种 Feq3 异构体的基态均为 的高自旋态；而标准 DFT 计算则产生 的低自旋态。这些磁行为可以通过八面体配体场分裂理论来理解。此外，我们发现 fac-Feq3 与 Co 表面的结合强于 mer-Feq3，并且在 Fe 与 Co 基底之间发现了反铁磁耦合，这源于通过界面氧原子和氮原子介导的 Fe 与 Co 之间的超交换耦合。这些发现表明 Feq3 分子薄膜可作为自旋电子器件中一种有前景的自旋过滤材料。
引用
@article{arxiv.1501.04926,
title = {Structural, electronic, and magnetic properties of tris(8-hydroxyquinoline)iron(III) molecules and its magnetic coupling with ferromagnetic surface: first-principles study},
author = {Wei Jiang and Miao Zhou and Zheng Liu and Dali Sun and Z. Valy Vardeny and Feng Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.04926},
year = {2016}
}