電荷誘導雙側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，理論研究了雙側基有機分子體系中電荷誘導高自旋態(tài)的性質。 1.電荷離域對雙側基有機分子磁性的影響?？紤]側基電子的離域性后，在注入電荷的分子體系中，只有當側基趨于電荷單占據，而且側基與主鏈最近鄰原子的自旋鐵磁關聯較強時，體系才會處于高自旋態(tài)，此時，兩側基以及側基與主鏈的自旋同時為鐵磁耦合。體系的磁性質依賴于側基與主鏈的躍遷積分tR以及側基庫侖排斥勢UR的強弱。由

2、于躍遷積分的存在，電荷可以在主鏈和側基間轉移，由于主鏈庫侖排斥力的作用，電荷由主鏈向側基轉移。一方面，隨tR的加強，電荷轉移量增加，導致側基上電荷雙占據程度加大，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，側基庫侖排斥勢對電荷由主鏈向側基的轉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，使得側基趨于電荷單占據，因此較大的側基庫侖排斥勢有利于體系高自旋態(tài)的形成。 2.鏈間耦合對雙側基有機分子磁性的影響。考慮鏈

3、間耦合作用后，只有當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，四個側基以及側基與主鏈間自旋同時為鐵磁耦合。體系的磁性質對鏈間耦合強度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，導致鏈間自旋關聯很弱，因此