Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu một số vật liệu từ dựa trên các bon

Trong luận văn Nghiên cứu một số vật liệu từ dựa trên các bon này, dựa trên lý thuyết phiếm hàm mật độ (DFT) cấu trúc hình học, cấu trúc điện tử và tính chất từ của đơn phân tử C13H9(R1) đã được thiết kế và nghiên cứu. Phân tử R1 có tổng spin bằng S = 1/2. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu một số vật liệu từ dựa trên các bon ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Nguyễn Dương Quỳnh TrangNGHIÊN CỨU MỘT SỐ VẬT LIỆU TỪ DỰA TRÊN CÁC BON LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Nguyễn Dương Quỳnh Trang NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VẬT LIỆU TỪ DỰA TRÊN CÁC BONChuyên ngành: Vật lý chất rắnMã số: 60440104 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌCNGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS NGUYỄN ANH TUẤN Hà Nội – 2014 MỤC LỤCDanh mục hình vẽ................................................................................................... iiDanh mục bảng biểu .............................................................................................. iiiCác ký hiệu & từ viết tắt........................................................................................ ivMở đầu .................................................................................................................... 1Chương 1: Giới thiệu về vật liệu từ dựa trên Các bon ....................................... 3Chương 2: Phương pháp nghiên cứu ................................................................... 82.1. Giới thiệu về lý thuyết DFT .............................................................................. 82.2. Phương pháp tính toán ...................................................................................... 22Chương 3: Tính chất từ của một số vật liệu từ dựa trên các bon dạng đơn phântử, dạng cặp phân tử và dạng bánh kẹp ............................................................... 243.1. Cấu trúc hình học, cấu trúc điện tử và tính chất từ của đơn phân tử R1 ......... 243.2. Cấu trúc hình học, cấu trúc điện tử và tính chất từ của cặp phân tử [R1] 2 ..... 263.3. Cấu trúc hình học, cấu trúc điện tử và tính chất từ của vật liệu dạng bánh kẹp R1/D22/R1 ........................................................................................................ 28Chương 4: Cấu trúc hình học, cấu trúc điện tử và tính chất từ của hệ vật liệudạng bánh kẹp R1/D2m/R1 ..................................................................................... 314.1. Mô hình của các vật liệu bánh kẹp R1/D22/R1 ................................................ 314.2. Cấu trúc hình học của vật liệu dạng bánh kẹp R1/D2m/R1 ............................... 344.3. Cấu trúc điện tử và tính chất từ của các vật liệu bánh kẹp R1/D22/R1 ............ 364.4. Tương quan giữa J và d.................................................................................... 394.5. Tương quan giữa J và n ................................................................................. 404.6. Tương quan giữa J và Ea .................................................................................. 414.7. Đánh giá độ bền của các stacks ....................................................................... 424.8. Một vài định hướng cho việc thiết kế vật liệu từ dựa trên các bon ................. 43Chương 5: Kết luận ................................................................................................ 44Danh mục công trình đã công bố liên quan đến luận văn .................................. 45Tài liệu tham khảo ................................................................................................. 46 Danh mục hình vẽHình 1.1: Một số dạng của vật liệu từ dựa trên các bon ......................................... 4Hình 1.2: Giản đồ cấu trúc của mô hình xếp chồng ................................................ 6Hình 3.1: Sơ đồ cấu trúc hình học của đơn phân tử C13H9 (R1) ............................. 24Hình 3.2: Sơ đồ biểu diễn khoảng cách giữa các phân tử trong đơn phân tử R1.... 25Hình 3.3: Sơ đồ biểu diễn phân bố mômen từ (a) và quỹ đạo SOMO (b) của đơn phân tửC13H9 (R1) ................................................................................................................ 25Hình 3.4: Cấu trúc hình học của cặp phân tử [R1]2................................................. 26Hình 3.5: Sự phân phân cực trong cấu trúc dimer [R1]2 ......................................... 27Hình 3.6: Quỹ đạo cao nhất bị chiếm của dimer [R1]2 ........................................... 28Hình 3.7: Cấu trúc hình học của vật liệu dạng bánh kẹp R1/D22/R1 ........................ 29Hình 3.8: Sự phân cực spin (a) và quỹ đạo cao nhất bị chiếm (b) của vật liệu dạng bánhkẹp R1/D22/R1 ........................................................................................................... 29Hình 4.1: Giản đồ cấu trúc của mô hình dạng bánh kẹp ........................................ 31Hình 4.2: Cấu trúc hình học của các phân tử phi từ ................................................ 32Hình 4.3(a): Cấu trúc hình học của các bánh kẹp R1/D2m/R1 (m=3,4,9,10) ............ 35Hình 4.3(b): Cấu trúc hình học của các bánh kẹp R1/D2m/R1 (m=5-8) ................... 35Hình 4.4(a): Phân cực spin trong các vật liệu dạng bánh kẹp (m=3,4,9,10) .......... 37Hình 4.4(b): Phân cực spin trong các vật liệu dạng bánh kẹp (m=5-8) ................. 38Hình 4.5: Mối tương quan giữa tương tác trao đổi hiệu dụng J/kB (K) và khoảng cáchgiữa các phân tử từ tính (d) của hệ R1/D2m/R1) ...................................................... 40Hình 4.6: Mối tương quan giữa tương tác trao đổi hiệu dụng J/kB (K) và điện tích củaphân tử phi từ (n) .................................................................................................. 41Hình 4.7: Mối tương quan giữa tương tác trao đổi hiệu dụng J/kB (K) và ái lực điện tửcủa phân tử phi từ (Ea) .......................................................... ...