Modellierung und Simulation wechselwirkender freier und deponierter Moleküle und Nanopartikel auf der Basis klassischer Spin-Dynamik- und mikromagnetischer Methoden

基于经典自旋动力学和微磁方法的相互作用的自由和沉积分子和纳米粒子的建模和模拟

• 批准号: 202952167
• 负责人: Professor Dr. Christian Schröder
• 金额: --
• 依托单位: Bielefelder Institut für Angewandte Materialforschung (BIfAM)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Units
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2010-12-31 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/202952167?language=en
• 关键词: Modellierung; und; Simulation; wechselwirkender; freier

Dieses Projekt befasst sich mit einem in der Forschergruppe 945 bislang noch nicht betrachteten Aspekt, nämlich der theoretischen Modellierung und Simulation wechselwirkender Nanomagnete. Aufbauend auf den Ergebnissen aus dem Projekt 5 bilden die in Projekt 1 synthetisierten Einzelmolekülmagnete vom Typ [Mt6Mc]n+ einen Ausgangspunkt des Projekts. Darüber hinaus sollen in enger Zusammenarbeit mit dem Projekt 3 zwei- und dreidimensionale magnetische Wechselwirkungsstrukturen aus nanopartikulären Systemen theoretisch untersucht werden. In Systemen von Nanomagneten, die auf Oberflächen aufgebracht bzw. in Schicht- oder Bulk-Systemen eingebettet sind, treten bei niedrigen wechselseitigen Abständen aufgrund der magnetostatischen Wechselwirkung kooperative Phänomene auf. Aus theoretischer Sicht stellen solche Strukturen von Nanomagneten hochkomplexe Systeme dar: Magnetische Dipolwechselwirkungen sind langreichweitig und wirken nicht nur zwischen nächsten Nachbarn, sondern über das ganze System. Die Dynamik kollektiver Spin-Anregungen ist hochgradig nichtlinear. Anisotropie-Effekte und magnetisches Tunneln sowie oberflächenvermittelte Austauschwechselwirkungen spielen eine wichtige Rolle. In diesem Projekt soll das Wechselspiel dieser Faktoren und ihr Einfluss auf die statischen und dynamischen magnetischen Observablen auf der Basis klassischer Spin-Dynamik- und mikromagnetischer Verfahren theoretisch modelliert, simuliert und mit experimentellen Ergebnissen verglichen werden. Auf diese Weise wird eine enge Verzahnung zwischen Theorie und Experiment gewährleistet.

该项目最早由945研究小组的一个研究小组完成，目前还没有达到预期的目标，但理论建模和仿真都很接近纳米磁体。在项目1中，从项目5中产生了一个由典型的[Mt 6 Mc]n+一个Ausgangspunkt项目合成的分子磁体。通过韦尔登系统理论研究，我们可以在工程3中找到二维和三维磁传感器结构。在纳米磁系统中，它们被置于上方。在Schicht- oder Bulk-Systemen eingebettet sind，treten bei niedrigen wechselseitigen Abständen aufgrund der magnetostatischen Wechselechtung kooperative Phänomene auf.从理论上讲，纳米磁高复杂系统的结构是：磁偶极子的选择是长期的，而且不可能是一个简单的系统。自旋-负反馈的动力学不是线性的。各向异性效应和磁性隧道使我们可以在一个很小的辊上进行测量。在这一课题中，我们利用经典的自旋-动力学和微磁学基本理论模型，模拟和实验结果，对磁静态和动态观测数据进行了分析和研究。在这本书中，我们将对理论和实验进行全面的阐述。