【類比分子磁體】

明道

【類比分子磁體】

 

球對稱： 錳12模型

完整的磁特性的原型分子磁體錳12被參照的第一次由一個國際團隊的研究人員。

計算將開發一種真實世界裝置從材料，學習基本的納米量子現象，如磁隧道的關鍵。

單分子磁體，如錳12、 Fe8、 錳4和 V15，自然合奏的相同，弱相互作用的磁性納米粒子，可以從切換他們兩國之間的磁化"旋轉起來""降速"為例。

在較低溫度、 磁狀態的分子堅持即使在沒有磁場。

記憶效應"可被用來使存放裝置的計算應用程式和在分子電子學在總體上高密度的資訊。

錳12是原型分子磁體，因此，也是理想模型物件，用來研究物理現象： 如自旋動力學和量子退相干納米量子系統中。

分子中含有 12 磁性離子與高旋轉，所以由這些量子態 （稱為希爾伯特空間） 佔用的磁碟空間是非常大。

沒有可調參數

我們的計算證明現代量子物理模型可以用於研究磁場的相互作用在這樣一個複雜的系統，從第一原則，解釋團隊領導人米哈伊爾 · Katsnelson的荷蘭奈梅亨亨大學。

由於我們以前開發的方法，我們有現在管理分析的磁相互作用內這種分子 — — 和不帶任何 '可調參數。

計算似乎備份上錳12，從非彈性中子散射實驗的結果，他進一步解釋道。

到目前為止，關於分子磁體的大多數理論工作主要依靠所謂的剛性旋轉模型，在整個系統的相互作用自旋取而代之的只是一個大的自旋，與"手動"被引入一些磁各向異性。

然而，這種描述是相當簡單的很大程度上忽略了分子間的相互作用。

相互作用具有重要意義

從他們前面的工作，研究人員一直懷疑特殊種類的磁性相互作用，稱為反對稱交換或 Dzyaloshinskii — — 矢 (D – M) 互動，可以，相反地，發揮關鍵作用，在物理學中的分子磁體。

我們現已證實這種假設定量，"Katsnelson 說。

D – M 的相互作用是一個後果的自旋-軌道相互作用，電子的軌道和內在自旋磁性的夫婦。

它是這種互動有利於垂直耦合的磁矩，而不是普通的並行/推導聯軸器的一部分。

相互作用導致定期 （左、 右、 左、 右） 在弱鐵磁體中扭曲 （或"傾斜"）。

這也似乎是負責中鐵 — — 材料的磁場和電場訂購的磁電效應。

最新計算結果可以或許現在激發新的實驗檢測弱面內鐵磁/反鐵磁訂購來自 D – M 的相互作用。

鼓舞他們的研究結果，Katsnelson 說他和他的同事們將現在申請他們的模型 — — 也考慮到海森堡交換相互作用和磁各向異性 — — 與其他分子磁體和納米級磁性集群。

這項研究發表在物理評論 B .

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