电荷诱导双侧基有机分子高自旋态的理论研究

《电荷诱导双侧基有机分子高自旋态的理论研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要采用Kondo．Pdcrls．Hubbard模型，利用精确对角化方法，理论研究了双侧基有机分子体系中电荷诱导高自旋态的性质。1．电荷离域对双侧基有机分子磁性的影响。考虑侧基电子的离域性后，在注入电荷的分子体系中，只有当侧基趋于电荷单占据，而且侧基与主链最近邻原子的自旋铁磁关联较强时，体系才会处于高自旋态，此时，两侧基以及侧基与主链的自旋同时为铁磁耦合。体系的磁性质依赖于侧基与主链的跃迁积分f。以及侧基库仑排斥势玑的强弱。由于跃迁积分的存在，电荷可以在主链和侧基间转移，由于主链库仑排斥力的作用，电荷由主链向侧基转移。一方面，随f。的加强，电荷转移量增加，导致侧基上电荷双

2、占据程度加大，因此较大的跃迁积分不利于体系高自旋态的形成。另一方面，侧基库仑排斥势对电荷由主链向侧基的转移能够起到一定的阻碍作用，随巩的增加，这种阻碍作用越强，使得侧基趋于电荷单占据，因此较大的侧基库仑排斥势有利于体系高自旋态的形成。2．链间耦合对双侧基有机分子磁性的影响。考虑链间耦合作用后，只有当注入电荷分布于两条链上时，体系才会处于高自旋态，此时，四个侧基以及侧基与主链间自旋同时为铁磁耦合。体系的磁性质对链间耦合强度f，以及主链库仑排斥势u的强弱有一定的依赖关系。由于链间耦合作用的存在，主链电荷可以在两条链上跃迁，一方面，随f，的加强，电子跃迁越容易，有利于注入电荷在

3、两条链上分布，因此，较强的链间耦合有利于体系高自旋态的形成。另一方面，主链库仑排斥势u使注入电荷趋于分布在单条链内，导致链间自旋关联很弱，因此，较强的主链库仑排斥势不利于体系高自旋态的形成。关键词：分子基磁体精确对角化自旋排列高自旋态侧基IllAbstractBasedontheKondo—Peierls-Hubbardmodel，wehavetheoreticallystudiedsomepropertiesofcharge—inducedhilghspinstateindiradicalorganicmolecularmagnets，byusingtheexactdi

4、agonalizationtechnique．1．Theeffectsofchargedelocalizationonthemagneticpropertiesofdiradicalorganicmolecules．ARerconsideringthechargedelocalizationoftheradicals，itisfoundthatwhentheradicalstendtobesinglyoccupiedandthespincorrelationbetweentheradicalanditsnearest—neighboringsiteispositive，t

5、hesystemcanbeinahi曲spillstate．Atthistime，thetwosideradicalshaveaferromagneticspillcorrelation,andthespinsbetweentheradicalandmain-chainarealsoferromagneticallycoup

6、ed．Themagneticpropertiesofthesystemdependonthehoppingintegral(靠)andtheradicalCoulombrepulsionenergy(％)．ElectronsCalltransferb

7、etweenradicalsandthemain-chainduetothehoppingintegral．Furthermoreundertheeffectofthemain-chaincoulombrepulsionenergy,electronswilltransferfromthemain-chaintotheradicals．Withthe靠increasing,theradicalstendt0bedoublyoccupied．Therefore，largerhoppingintegralisnotpreferableforthesystemtobeinahi

8、ghspinstate．Whiletheradicalcoulombrepulsionenergycanbafflethishoppin舀andthiseffectbecomesstronger喇mtheincreaseof％．Asaresult，theradicalsprefertobesinglyoccupied．Thus，strongercoulombrepulsionenergyispreferableforthesystemtobeinahi．曲spinstate．2．Theeffectsofinter-chainc