《表2 MnnSn(n=1-7)团簇最低能量结构的总磁矩(μB)以及Mn核的局域磁矩(μB),并与纯Mn团簇的磁矩实验值做比较.其中“-”代表没有可引用的实验数据.》

《表2 MnnSn(n=1-7)团簇最低能量结构的总磁矩(μB)以及Mn核的局域磁矩(μB),并与纯Mn团簇的磁矩实验值做比较.其中“-”代表没有可引用的实验数据.》   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
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《二元等比锰硫Mn_nS_n(n=1-7)团簇的结构与性质研究》


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过渡金属团簇的磁性质一直是研究者关注的重点.根据Mulliken原子布局分析可以得到轨道的电子占据数,而自旋向上态与自旋向下态的电子占据数之差可以求出磁矩.表2给出MnnSn(n=1-7)团簇最低能量结构的总磁矩以及Mn核的局域磁矩,并与纯Mn团簇的实验值比较[19].从表2中可以看到MnnSn(n=1-7)团簇的磁矩呈现奇偶振荡现象.当n=1,3,5,7时,总磁矩为5μB,呈现出单个Mn原子的磁矩特性,当n=2,4,6时,团簇总磁矩为零,表现出非磁性,出现了淬灭现象.对比纯Mn团簇的磁矩实验数据,发现纯Mn团簇磁矩实验值不为零,Mn团簇具有一定的磁性,这与二元MnnSn情况完全不同,说明内核Mn团簇磁性受到S原子的修饰作用明显.表3详细给出了团簇中每个原子的磁矩贡献情况,团簇的总磁矩几乎全部来源于Mn原子,S原子对磁矩的贡献极小.核心Mn团簇中每个Mn原子的自旋磁矩在4.5μB左右,而且Mn原子上的磁矩倾向于互相抵消,当原子数目为偶数时,团簇中Mn原子上两两抵消.当尺寸为奇数时,两两抵消后剩下一个Mn原子的磁矩.这就解释了表2中团簇磁矩在0和5μB之间呈现奇偶震荡的现象.二元MnnSn团簇的磁矩随着尺寸n呈现出来的独特奇偶震荡特性可以为开发基于团簇基元的新型纳米磁性自旋电子开关材料提供参考价值.