稀土有机固体材料的磁性机理及光学性能研究

研究稀土有机磁性材料的磁学和光学性质，一方面利用有机分子的结构多样化，容易在分子水平进行组装和结构调控等优点以及其特有的磁性行为,另一方面又利用稀土离子具有明显的各向异性以及4f电子在分子固体及其杂化体系中的运动规律和特有的跃迁和发光行为，以及光激发的电荷转移引起的磁性质的变化和机理，既丰富了传统的磁体理论，又研究了稀土有机功能材料初露端倪的特殊磁性、光学等性质从而发现其新性质和新应用。本项目采用基于密度泛函理论的量子化学计算方法，研究稀土有机分子固体材料的磁性、光学性能，通过电子结构、光谱等的计算，探索自旋－轨道耦合、各向异性以及光激发的电荷转移引起的磁性质的变化及其机理，揭示材料的结构与宏观磁学和光学性质的关联和规律，为开发新的单分子、单链磁性分子材料和器件以及稀土磁学、光学功能材料的合成及器

稀土有机磁性材料的磁学和光学性质的研究，一方面利用有机分子的结构多样化，容易在分子水平进行组装和结构调控等优点以及其特有的磁性行为,另一方面又利用稀土离子具有明显的各向异性以及4f 电子在分子固体及其杂化体系中的运动规律和特有的跃迁和发光行为，既丰富了传统的磁体理论，又研究了稀土有机功能材料初露端倪的特殊磁性、光学等性质从而发现其新性质和新应用。本项目采用基于密度泛函理论的量子化学计算方法，研究了[Me4N]2Mn[Sn4Se10]、CoNCN系列材料的磁性相互作用机理以及有机基团对磁性能的影响，揭示了[Me4N]2Mn[Sn4Se10]材料的半金属性能，研究了稀土有机分子固体材料Eu(NITtrz)2(NO)3)中各向异性、稀土离子的电子结构、自由基配体等共同影响下的磁性质的变化及机理，探索了磁性耦合机制以及结构和磁性质的关联，揭示了稀土有机固体材料的结构与宏观磁学和光学性质的关联和规律，从而为开发新的单分子、单链磁性分子材料和器件以及稀土磁学、光学功能材料的合成及器件提供理论。