Thạc Sĩ Cấu trúc hình học, cấu trúc điện tử và tính chất từ của hệ vật liệu r/d/r

Trong bản luận văn này, dựa trên lý thuyết DFT, một số dạng vật liệu từ dựa trên các bon đã được nghiên cứu, bao gồm: đơn phân tử từ tính C31H15 (R4), dạng cặp phân tử [R4]2 và dạng bánh kẹp R4/D2mF2/R4. Kết quả nghiên cứu của chúng tôicho thấy rằng ở dạng đơn phân tử, mỗi phân tử R4 có mômen từ bằng 1B. Tuynhiên, khi chúng kết cặp trực tiếp với nhau tạo thành dạng dimer [R4]2 thì liên kếtgiữa chúng lại là phản sắt từ mạnh do sự phủ lấp trực tiếp giữa các trạng thái  củachúng. Hệ quả là mômen từ tổng cộng bị triệt tiêu. Để tránh sự phủ lấp trực tiếpgiữa các phân tử từ tính, cấu trúc dạng bánh kẹp bao gồm một phân tử phi từ D2mF2xen giữa hai phân tử từ tính đã được thiết kế. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy:
- Tương tác trao đổi trong các cấu trúc bánh kẹp là sắt từ.
- Tương tác trao đổi trong các cấu trúc bánh kẹp được quyết định bởi sựchuyển điện tích giữa các phân tử từ tính và phi từ.
- Tương tác sắt từ trong các cấu trúc bánh kẹp càng mạnh khi càng có nhiều điện tử được chuyển từ các phân tử từ tính sang phân tử phi từ kẹp ở giữa.
- Cường độ của tương tác sắt từ giữa các phân tử từ tính tăng theo kích thước của phân tử phi từ.
- Sự chuyển điện tử từ các phân tử từ tính sang phân tử phi từ cũng như tương tác sắt từ giữa các phân tử từ tính có thể được tăng cường bởi ái lực điện tử của phân tử phi từ kẹp giữa.
Các kết quả này góp phần định hướng cho việc thiết kế và chế tạo các vật liệu từ dựa trên các bon mới có từ độ lớn và nhiệt độ trật tự từ cao.

MỤC LỤC
Các ký hiệu & từ viết tắt ii
Danh mục hình vẽ . iii
Danh mục bảng biểu v
Chương 1: Tổng quan về vật liệu từ . 1
Chương 2: Phương pháp nghiên cứu . 8
2.1. Giới thiệu về lý thuyết DFT 8
2.2. Phương pháp tính toán 21
Chương 3: Kết quả và thảo luận . 23
3.1. Cấu trúc hình học, cấu trúc điện tử và tính chất từ của phân tử R4 23
3.2. Cấu trúc hình học, cấu trúc điện tử và tính chất từ của của vật liệu dạng dimer
[R4]2 23
3.3. Cấu trúc hình học và cấu trúc điện tử của hệ phân tử phi từ D2mF2 (với m = 4-
10) 26
3.4. Cấu trúc hình học và cấu trúc điện tử của vật liệu dạng bánh kẹp
R4/D2mF2/R4 39
3.5. Tính chất từ của vật liệu dạng bánh kẹp R4/D2mF2/R4 . 34
3.6. Cơ chế tương tác trao đổi trong các vật liệu dạng bánh kẹp R4/D2mF2/R4 . 38
3.7. Vai trò của phân tử phi từ 40
3.8. Đánh giá độ bền của các vật liệu dạng bánh kẹp R4/D2mF2/R4 41
3.9. Một vài định hướng cho việc thiết kế nam châm hữu cơ 42
Kết luận . 43
Công trình khoa học đã công bố liên quan đến luận văn . 44
Tài liệu tham khảo . 45