Grant/Projek zakończony
Badania ab-initio właściwości i struktury elektronowej molekuł magnetycznych zawierających jon lantanowca
Identyfikator grantu: PT00753
Kierownik projektu: Marek Eggen
Uniwersytet Gdański
Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki
Gdańsk
Data otwarcia: 2019-07-17
Data zakończenia: 2022-03-25
Streszczenie projektu
Przedmiotem badań są układy typu Single Ion Magnet (SIM). Niestety wszystkie spośród dotychczas przebadanych doświadczalnie układów SIM utrzymują swoją magnetyzację w temperaturach poniżej 70K. Jony holmu budzą zainteresowanie jako komponent w układach SIM, ponieważ wykazują właściwości magnetyczne nawet bez obecności pola ligandów. Pojedynczy jon holmu adsorbowany na cienkich warstwach MgO utrzymuje magnetyzację do temperatury 30K.
W ramach niniejszej projektu zostaną wykonane badania teoretyczne mające na celu wyjaśnienie przyczyn powstawania magnetycznej anizotropii dla kilku reprezentatywnych układów SIM zawierających jony lantanowca (np. holm). Ze względu na wielokonfiguracyjną naturę stanu podstawowego jak i nisko leżące wzbudzone stany elektronowe pochodzące od otwartej powłoki 4f, konieczne jest stosowanie wieloreferencyjnych metod chemii kwantowej. Dlatego elektronowa korelacja statyczna będzie wyznaczana za pomocą metody sa-CASSCF, korelacja dynamiczna będzie uwzględniana w sposób zaburzeniowy metodą CASPT2, a oddziaływanie spin-orbita będzie obliczane za pomącą metody RASSI-SO. Rachunki będą wykonywane pakietem programów MOLCAS (oprogramowanie częściowo zrównoleglone).
W ramach niniejszej projektu zostaną wykonane badania teoretyczne mające na celu wyjaśnienie przyczyn powstawania magnetycznej anizotropii dla kilku reprezentatywnych układów SIM zawierających jony lantanowca (np. holm). Ze względu na wielokonfiguracyjną naturę stanu podstawowego jak i nisko leżące wzbudzone stany elektronowe pochodzące od otwartej powłoki 4f, konieczne jest stosowanie wieloreferencyjnych metod chemii kwantowej. Dlatego elektronowa korelacja statyczna będzie wyznaczana za pomocą metody sa-CASSCF, korelacja dynamiczna będzie uwzględniana w sposób zaburzeniowy metodą CASPT2, a oddziaływanie spin-orbita będzie obliczane za pomącą metody RASSI-SO. Rachunki będą wykonywane pakietem programów MOLCAS (oprogramowanie częściowo zrównoleglone).