Вычисление одноионной анизотропии в молекуле (PPh4)2[ReF6]•2H2O с использованием первопринципных методов
Аннотация
Цель исследования – исследование явления магнитокристаллической анизотропии в соединении (PPh4)2[ReF6]•2H2O и нахождение аксиального параметра анизотропии D.
Методы исследования – проведение первопринципных расчётов с помощью программного пакета OpenMX, основанном на теории функционала электронной плотности.
Задачи исследования:
1. Ознакомление с основами теории функционала электронной плотности.
2. Изучениетеории магнитной анизотропии.
3. Анализ структуры соединения (PPh4)2[ReF6]•2H2O.
4. Вычисление магнитной анизотропии.
Структура выпускной квалификационной работы состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы.
Введение содержит краткую информацию об обнаружении в ходе эксперимента свойств мономолекулярного магнита для гексафторидного комплекса [ReF6]2- в соединении (PPh4)2[ReF6]•2H2O. Эксперимент дал аномально высокое значение параметра анизотропии D, вследствие чего было решено провести вычисления на основе первопринципных методов.
В первой главе выпускной квалификационной работы представлены основы теории функционала плотности и используемого для него приближения обобщенного градиента, а также описание механизма существования одноионной анизотропии в кристалле и другие ключевые понятия исследования.
Во второй главе проанализирована модель структуры (PPh4)2[ReF6]•2H2O и проведены расчеты с учетом локального кулоновского члена и члена обменного взаимодействия (DFT+U), а также расчёты с учетом спин-орбитального взаимодействия (DFT+U+SO). Дополнительно были проведены серии DFT+U+SO-расчетов с плавным поворотом спина в пространстве. Проведен анализ полученных результатов. На их основе был определен параметр D и тип анизотропии.
В заключении приведены основные выводы и результаты выпускной квалификационной работы бакалавра.
Методы исследования – проведение первопринципных расчётов с помощью программного пакета OpenMX, основанном на теории функционала электронной плотности.
Задачи исследования:
1. Ознакомление с основами теории функционала электронной плотности.
2. Изучениетеории магнитной анизотропии.
3. Анализ структуры соединения (PPh4)2[ReF6]•2H2O.
4. Вычисление магнитной анизотропии.
Структура выпускной квалификационной работы состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы.
Введение содержит краткую информацию об обнаружении в ходе эксперимента свойств мономолекулярного магнита для гексафторидного комплекса [ReF6]2- в соединении (PPh4)2[ReF6]•2H2O. Эксперимент дал аномально высокое значение параметра анизотропии D, вследствие чего было решено провести вычисления на основе первопринципных методов.
В первой главе выпускной квалификационной работы представлены основы теории функционала плотности и используемого для него приближения обобщенного градиента, а также описание механизма существования одноионной анизотропии в кристалле и другие ключевые понятия исследования.
Во второй главе проанализирована модель структуры (PPh4)2[ReF6]•2H2O и проведены расчеты с учетом локального кулоновского члена и члена обменного взаимодействия (DFT+U), а также расчёты с учетом спин-орбитального взаимодействия (DFT+U+SO). Дополнительно были проведены серии DFT+U+SO-расчетов с плавным поворотом спина в пространстве. Проведен анализ полученных результатов. На их основе был определен параметр D и тип анизотропии.
В заключении приведены основные выводы и результаты выпускной квалификационной работы бакалавра.