【摘 要】
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本文采用基于密度泛函理论(DFT)的全电势线性缀加平面波(FPLAPW)方法,对两种非纯有机分子磁体[Co2(pymca)3]OH·H2O(pymca=pyrimidine-2-carboxylato)和[Fe2(pymca)3]OH·H2O
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本文采用基于密度泛函理论(DFT)的全电势线性缀加平面波(FPLAPW)方法,对两种非纯有机分子磁体[Co2(pymca)3]OH·H2O(pymca=pyrimidine-2-carboxylato)和[Fe2(pymca)3]OH·H2O的电子结构和磁性质进行了计算研究。 非纯有机铁磁材料[Co2(pymca)3]OH·H2O的第一性原理研究表明:Co链内自旋平行排列的态是体系的基态;磁矩的计算结果得出Co是该化合物磁性的主要来源;态密度分布显示Co的d轨道和配位基的轨道间存在强的交换相互作用。原子自旋密度分布表明Co3d轨道的未配对电子向O1和O2退局域化。O1和O2的态密度具有相似的形状和峰表明它们之间存在杂化作用。过渡金属Co的d电子以及桥配体在分子磁体中起着非常关键的作用。磁矩和态密度计算都表明在铁磁态下[Co2(pymca)3]OH·H2O具有半金属性。 [Fe2(pymca)3]OH·H2O与[Co2(pymca)3]OH·H2O具有相同的结构。计算结果同样表明,[Fe2(pymca)3]OH·H2O与[Co2(pymca)3]OH·H2O具有几乎相同磁性,铁磁态是其基态,反铁磁态是其亚稳态;磁矩主要来源于Fe离子,由于退局域化导致部分来自于O和N离子。O离子间存在杂化作用。在配位基pymca内,自旋极化起主要作用。[Fe2(pymca)3]OH·H2O同样在铁磁基态呈半金属性。
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