Ab initio investigation of the role of the bridging atoms to the spin transferability between magnetic centrers

Während magnetische Festplatten zunehmend der Konkurrenz von auf Halbleitern basierenden Festkörperlaufwerken（solid state drives）als Datenspeicher ausgesetzt sind，gewinnt der Spin-Freiheitsgrad für CPU-sparkationen an Attraktivität. Dennoch是一个基于半导体的电子学，不像她的结构中的磁多晶纳米结构（簇和分子）一样，在拉格、磁结构和自旋信息中起作用。一个基本的，由结构决定的逻辑功能，是一个机械的，旋转不是局部的，因此也可以从一个磁力中心转移。新的研究表明，在磁多磁分子转移中，自旋的存在使过程变得更加真实。所有这些都是在一个小的角度上的，我们可以从宏观上来理解。我们从一开始就系统地研究了这个问题，在一个时代的研究基础上，我们可以从宏观上来研究它。在磁场中的自旋转移能力和磁多磁分子的逻辑功能方面，磁场中的铁、钴和镍原子的电子传导是一个重要的研究课题。Diese Frage schließt die Untersuchung des Spintransformers als Funktion des elektronischen Charakters（“Metallizität”im Vergleich zum“Isolatorcharakter”der Brückenatome，z.B. Na，Mg oder Al im Ver-gleich zu O，B oder H，wobei natürlich eine kleine Anzahl von Metallatomen für die völige Entfaltung eines metallischen Zustandes nicht ausreicht），der Anzahl der verbrückenden Atome，der Länge der Brücke，die Anzahl der Elektronen pro Brückenatom und die Spin- und Ladungspolarisation der Brückenatome ein.

Während magnetische Festplatten zunehmend der Konkurrenz von auf Halbleitern basierenden Festkörperlaufwerken (solid state drives) als Datenspeicher ausgesetzt sind, gewinnt der Spin-Freiheitsgrad für CPU-Applikationen an Attraktivität. Dennoch ist die auf Halbleitern basierende Elektronik nicht in der Lage, dieselbe Geschwindigkeit und Spininformationsdichte zu erreichen, wie sie magnetische Multi-Zentren-Nanostrukturen (Cluster und Moleküle) von ihrer Struktur her liefern können. Eine Grundvoraussetzung, damit solche Strukturen eine logische Funktion zeigen können, ist die Möglichkeit, Spins nicht nur lokal zu schalten, sondern sie auch von einem magnetischen Zentrum zum anderen zu transferieren. Neue Studien haben die Realisierbarkeit von Prozessen gezeigt, in denen der Spin in magnetischen Multi-Zentren-Molekülen transferiert wird. Allerdings waren nur in einem kleinen Anteil der untersuchten Moleküle solche Prozesse möglich, während sie bei der Mehrheit scheiterten.Demzufolge stellt die ab initio systematische Untersuchung dieser Frage auf quantenmechanischer Basis ein zeitgemäßes Forschungsvorhaben dar, welches genau der Gegenstand dieser Studie ist. Insbesondere und trotz enormen Bedarfs ist noch weitgehend unerforscht, wie das elektronische Verbrücken von benachbarten magnetischen Zentren (hier Fe, Co und Ni Atomen) die Spintrans-ferabilität und somit die logische Funktionalität von magnetischen Multi-Zentren-Molekülen beeinflusst. Diese Frage schließt die Untersuchung des Spintransfers als Funktion des elektronischen Charakters („Metallizität“ im Vergleich zum „Isolatorcharakter“ der Brückenatome, z.B. Na, Mg oder Al im Ver-gleich zu O, B oder H, wobei natürlich eine kleine Anzahl von Metallatomen für die völlige Entfaltung eines metallischen Zustandes nicht ausreicht), der Anzahl der verbrückenden Atome, der Länge der Brücke, die Anzahl der Elektronen pro Brückenatom und die Spin- und Ladungspolarisation der Brückenatome ein.