单分子磁体磁学性质的理论研究

由于单分子磁体（SMMs）具有诱人的应用前景，现已成为国内外研究者的研究热点，但目前所合成SMMs的居里温度（Tc）和阻塞温度（Tb）还远低于常温，因而，其被应用于实际器件中还有很长的路要走。为此，我们将使用密度泛函及考虑了电子动态和非动态相关的CASSPT2等方法对一系列单分子磁体的磁偶合相互作用J（与Tc有关）及磁各项异性参数D（与Tb有关）进行定量计算和定性分析，以建立J和D与单分子磁体组成元素及其分子结构的定性关系，并同时研究总自旋数和磁性离子周围磁子数等对Tc和Tb的影响，为实验上合成具有高Tc和Tb的SMMs提供理论指导。另外，还将发展新的计算方法，如把密度泛函理论DFT结合微扰MP2等来计算J和D值，研究其计算效率和计算精度之间的关系。除了发展定量计算方法外，还将创立D与单分子磁体磁性离子成单电子所在分子轨道和电子自旋密度分布等的定性理论。