Non-collinear magnetism of Transition metal linear clusters
过渡金属线状团簇的非共线磁性
基本信息
- 批准号:13640328
- 负责人:
- 金额:$ 2.24万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:2001
- 资助国家:日本
- 起止时间:2001 至 2003
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Transition-metal nano materials have been attracting many researchers interests because of their anomalous magnetic properties. In the present project, we have theoretically studied the atomic and magnetic structures of iron nano clusters by using the non-collinear first principles molecular dynamics, and clarified the following points.(1)Bare Fe chains : In bare Fe linear chains, magnetic alignment changes from collinear to non-collinear (and vice versa) with changing the interatomic distances. It is suggested that the change in the magnetic alignment is caused not only from the antiferromagnetic interaction between 3d electrons but also from RKKY-like interaction between 4s and 3d electrons. In the optimized interatomic distances, a dimerization occurs, especially in chains with even-number atoms, and the magnetic moments align antiparallel in unit of the dimer.(2)Fe chains in carbon nanocapsules : To stabilize the linear structures, Fe chains are encapsulated in tubal carbon nanotubes terminated by pentagonal rings. A Fe atom in the global capsule is not stable, but Fe chains are stable in tubal capsules, keeping their linear structures. Antiparallel magnetic alignments are dominant in the capsules because of the super exchange interaction between Fe and C atoms.(3)Iron oxide cluster FenOm : Parallel large magnetic moments appears for n>m, while antiparallel aliments with zero or small net magnetic moments appears for n<m. This is due to the superexchange interaction between Fe and O atoms. The atomic structures and ionization potential of iron oxide anion clusters also investigated for n=1,2 and m=1-6.
过渡金属纳米材料由于其特殊的磁性而引起了人们的广泛兴趣。在本项目中,我们利用非共线第一性原理分子动力学理论研究了铁纳米团簇的原子结构和磁性结构,并阐明了以下几点。(1)裸Fe链:在裸Fe线性链中,随着原子间距离的改变,磁性排列从共线变为非共线(反之亦然)。结果表明,磁取向的变化不仅是由3d电子之间的反铁磁相互作用引起的,而且也是由4s和3d电子之间的类RKKY相互作用引起的.在优化的原子间距离,发生二聚化,特别是在链与偶数原子,和磁矩排列在二聚体的单位反平行。(2)Fe碳纳米管中的铁链:为了稳定线性结构,铁链被封装在由五角环终止的管状碳纳米管中。球囊中的Fe原子是不稳定的,但管囊中的Fe链是稳定的,保持其线性结构。由于Fe和C原子之间的超交换作用,在胶囊中反平行磁排列占主导地位。(3)氧化铁团簇FenOm:当n>m时,出现平行的大磁矩,而当n<m时,出现反平行的零磁矩或小磁矩。这是由于Fe和O原子之间的超交换作用。研究了n= 1,2和m=1-6时氧化铁阴离子团簇的原子结构和电离能。
项目成果
期刊论文数量(29)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
N.Fujima, T.Oda: "Non-collinear Magnetic Moments of Linear Chain Fe Clusters"Trans.MRS-Japan. 27・1. 201-204 (2002)
N.Fujima,T.Oda:“线性链铁簇的非共线磁矩”Trans.MRS-Japan 27・1(2002)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
H.Shiroishi, T.Oda, I.Hamda, N.Fujima: "Structure and Magnetism of Anion Iron Oxide Clusters, FenOm(n=1-2)"Mol.Simul.. (in print). (2004)
H.Shiroishi、T.Oda、I.Hamda、N.Fujima:“阴离子氧化铁簇的结构和磁性,FenOm(n=1-2)”Mol.Simul..(印刷中)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
H.Shiroishi, T.Oda, H.Hamada, N.Fujima: "Structure and magnetism on iron oxide clustes FenOm(n=1-5):Calculation from first principles"Euro.Phys.J.D.. 24. 85-88 (2003)
H.Shiroishi、T.Oda、H.Hamada、N.Fujima:“氧化铁簇 FenOm(n=1-5) 的结构和磁性:根据第一原理进行计算”Euro.Phys.J.D.. 24. 85-88 (
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
N.Fujima: "NEW CLUSTER SCIENCE (Chapter 6)"KODANSHA-Scientific. 255 (2002)
N.Fujima:“新集群科学(第 6 章)”讲谈社科学。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
T.Oda, A.Pasquarello: "Ab Inition Molecular Dynamics Investigation of the Structure and the Noncollinear Magnetism in Liquid Oxgen"Phys.Rev.Lett.. 89. 197204(4) (2002)
T.Oda, A.Pasquarello:“液氧结构和非共线磁性的从初始分子动力学研究”Phys.Rev.Lett.. 89. 197204(4) (2002)
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
FUJIMA Nobuhisa其他文献
FUJIMA Nobuhisa的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('FUJIMA Nobuhisa', 18)}}的其他基金
Local atomic structiure and electron/proton transport properties in Zirconium-based amorphous alloy
锆基非晶合金的局域原子结构和电子/质子输运特性
- 批准号:
24560802 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
相似海外基金
CAREER: Effects of Pressure and Magnetic Field in Strongly-Correlated-Electron Systems with Non-Collinear Magnetism
职业:具有非共线磁力的强相关电子系统中压力和磁场的影响
- 批准号:
0094241 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别:
Continuing Grant