電荷誘導(dǎo)雙側(cè)基有機分子高自旋態(tài)的理論研究.pdf

1、采用Kondo-Peierls-Hubbard模型，利用精確對角化方法，理論研究了雙側(cè)基有機分子體系中電荷誘導(dǎo)高自旋態(tài)的性質(zhì)。 1.電荷離域?qū)﹄p側(cè)基有機分子磁性的影響。考慮側(cè)基電子的離域性后，在注入電荷的分子體系中，只有當(dāng)側(cè)基趨于電荷單占據(jù)，而且側(cè)基與主鏈最近鄰原子的自旋鐵磁關(guān)聯(lián)較強時，體系才會處于高自旋態(tài)，此時，兩側(cè)基以及側(cè)基與主鏈的自旋同時為鐵磁耦合。體系的磁性質(zhì)依賴于側(cè)基與主鏈的躍遷積分tR以及側(cè)基庫侖排斥勢UR的強弱。由

2、于躍遷積分的存在，電荷可以在主鏈和側(cè)基間轉(zhuǎn)移，由于主鏈庫侖排斥力的作用，電荷由主鏈向側(cè)基轉(zhuǎn)移。一方面，隨tR的加強，電荷轉(zhuǎn)移量增加，導(dǎo)致側(cè)基上電荷雙占據(jù)程度加大，因此較大的躍遷積分不利于體系高自旋態(tài)的形成。另一方面，側(cè)基庫侖排斥勢對電荷由主鏈向側(cè)基的轉(zhuǎn)移能夠起到一定的阻礙作用，隨UR的增加，這種阻礙作用越強，使得側(cè)基趨于電荷單占據(jù)，因此較大的側(cè)基庫侖排斥勢有利于體系高自旋態(tài)的形成。 2.鏈間耦合對雙側(cè)基有機分子磁性的影響?？紤]鏈

3、間耦合作用后，只有當(dāng)注入電荷分布于兩條鏈上時，體系才會處于高自旋態(tài)，此時，四個側(cè)基以及側(cè)基與主鏈間自旋同時為鐵磁耦合。體系的磁性質(zhì)對鏈間耦合強度tL以及主鏈庫侖排斥勢U的強弱有一定的依賴關(guān)系。由于鏈間耦合作用的存在，主鏈電荷可以在兩條鏈上躍遷，一方面，隨tL的加強，電子躍遷越容易，有利于注入電荷在兩條鏈上分布，因此，較強的鏈間耦合有利于體系高自旋態(tài)的形成。另一方面，主鏈庫侖排斥勢U使注入電荷趨于分布在單條鏈內(nèi)，導(dǎo)致鏈間自旋關(guān)聯(lián)很弱，因此