Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Ảnh hưởng của phối tử đối với tương tác trao đổi trong vật liệu từ dựa trên cacbon

Trong luận văn này, dựa trên lý thuyết phiếm hàm mật độ, tác giả đã thiết kế và nghiên cứu một số mô hình vật liệu từ dựa trên graphene dạng đơn phân tử C13H9 (R1) dạng cặp phân tử[R1]2và dạng bánh kẹp R1/D/R1 (trong đó D là phân tửphi từdựa trên graphene). Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Ảnh hưởng của phối tử đối với tương tác trao đổi trong vật liệu từ dựa trên cacbon ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---------------------------- Nguyễn Văn ThànhẢNH HƯỞNG CỦA PHỐI TỬ ĐỐI VỚI TƯƠNG TÁC TRAO ĐỔI TRONG VẬT LIỆU TỪ DỰA TRÊN CÁC BON LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---------------------------- Nguyễn Văn ThànhẢNH HƯỞNG CỦA PHỐI TỬ ĐỐI VỚI TƯƠNG TÁC TRAO ĐỔI TRONG VẬT LIỆU TỪ DỰA TRÊN CÁC BON Chuyên ngành: Vật Lý Nhiệt Mã số: Chuyên Ngành Đào Tạo Thí Điểm LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. NGUYỄN ANH TUẤN Hà Nội – Năm 2014 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Khoa học Tự nhiên(ĐHKHTN), Đại học Quốc Gia Hà Nội (ĐHQGHN), tôi đã nhận được sự quan tâmsâu sắc và giúp đỡ rất nhiệt tình của các thầy giáo, cô giáo của Bộ môn Vật lý Nhiệtđộ thấp và Khoa Vật lý, Trường ĐHKHTN, ĐHQGHN. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơnsâu sắc tới tất cả những sự giúp đỡ quý báu đó. Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến PGS. TS. Nguyễn Anh Tuấn,Thầy đã tận tình hướng dẫn, động viên tôi trong quá trình học tập và nghiên cứukhoa học. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS. Đàm Hiếu Chí, Viện Khoa Học vàCông Nghệ Tiên Tiến Nhật Bản (JAIST) đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện các tínhtoán mô phỏng các nội dung của luận văn trên các hệ siêu máy tính của JAIST. Cuối cùng, tôi xin kính chúc tất cả các Thầy, cô sức khỏe và đạt được nhiềuthành công trong công tác nghiên cứu khoa học. Hà Nội, tháng 10 năm 2014 Nguyễn Văn Thành MỤC LỤCCác ký hiệu & từ viết tắt ...................................................................................................iDanh mục hình vẽ ............................................................................................................iiDanh mục bảng biểu......................................................................................................... vMỞ ĐẦU .......................................................................................................................... 1Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẬT LIỆU TỪ DỰA TRÊN CÁC BON ......... 31.1 Các đơn phân tử từ tính ........................................................................................... 3 1.1.1 Khái niệm về phân tử ........................................................................................ 3 1.1.2 Cấu trúc hình học của các đơn phân tử từ tính ................................................. 4 1.1.3 Đặc trưng của các đơn phân tử từ tính .............................................................. 51.2 Từ tính trong các nanô graphene ............................................................................. 8 1.2.1 Giới thiệu về Nanô graphene ............................................................................ 8 1.2.2 Một số cơ chế hình thành mômen từ trong graphene ....................................... 91.3 Cấu trúc vật liệu sắt từ kiểu bánh kẹp ................................................................... 11Chương 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................... 132.1. Giới thiệu về lý thuyết phiếm hàm mật độ (DFT) ................................................. 13 2.1.1. i t án của hệ nhiề h t ................................................................................ 14 2.1.2. tư ng an đầ ề h a - r i các h nh liên quan ............. 15 2.1.3. Đ nh h n rg-Kohn thứ nhất ................................................................. 21 iới thiệ ề r ita h n ng ư ng hn-Sham.................................... 252.2. Phương pháp tính t án .......................................................................................... 27Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................. 303.1 Cấu trúc hình học, cấ trúc điện tử và tính chất từ của một số đơn phân tử......... 303.2. Thiết kế phân tử R1 bằng cách thay thế phối tử ................................................... 313.3 Cấu trúc hình học và cấ trúc điên tử của dimer [R1]2 ......................................... 323.4 Thiết kế các phân tử phi từ bằng cách thay thế phối tử ......................................... 343.5 Ảnh hư ng của sự thay thế phối tử R ên tương tác tra đổi ....................... 353.6 Ảnh hư ng của sự thay thế phối tử vào phân tử phi từ ên tương tác tra đổi ...... 363.7 Sự biến d ng mật độ điện tử phân tử và sự phân cực spin của R1/D/R1 .............. 383.8 Mật độ tr ng thái của cấu trúc bánh kẹp ............................................................... 403.9 Ảnh hư ng của sự x ay trư t tương đối giữa phân tử từ tính và phi từ lên từtính của bánh kẹp R1/D/R1……………………………………………………… …KẾT LUẬN ................................................................................................................... 44DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ........... 45TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 46 Các ký hiệu & từ viết tắt∆n: Lượng điện tích chuyển từ các phân tử từ tính sang phân tử phi từ.∆: tổng mô men từ spi ...