スケーラブルな分子スピントロニクスとしてのグラフェン-鉄(II)フタロシアニンハイブリッド系のab initio理論【JST・京大機械翻訳】

Zemla Marcin; Czelej Kamil; Majewski Jacek

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202210703915360 整理番号：21P0026095

スケーラブルな分子スピントロニクスとしてのグラフェン-鉄(II)フタロシアニンハイブリッド系のab initio理論【JST・京大機械翻訳】

Ab initio theory of graphene-iron(II) phthalocyanine hybrid systems as scalable molecular spintronics

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発行年： 2020年03月06日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年03月06日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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グラフェン-遷移金属フタロシアニン(G-MPc)ハイブリッドシステムは,高密度充填単一分子磁石(SMM)のための有望なプラットフォームを構成する。ここでは,鉄(II)フタロシアニン(FePc)を選択し,密度汎関数理論を用いて,純粋および欠陥グラフェン層との相互作用を調べた。著者らの計算は,FePc分子におけるベンゾール環の完全な適切な脱水素化が,グラフェンへのその吸着が熱力学的に好ましいことを示した。一般に,グラフェン層上のアンカーサイトの存在,すなわち点欠陥は,FePcの吸着をさらに促進し,単位面積あたりSMMsの高密度を達成することができる。グループ理論,配位子場分裂,および計算したPBE0Kohn-Sham固有値スペクトルの組み合わせを用いて,電子構造を解き,孤立FePcおよびG-FePcハイブリッド系のスピン状態を予測した。FePcのベンゾール環からの吸着サイトと除去水素原子の数に関係なく,SMMの磁気モーメントはフリーFePcに関して不変であった。これらの結果は,高密度に充填したG-MPc系の成功した合成を仲介し,スピントロニクス応用のためのスケーラブルなグラフェン-SMMシステムの設計に新しい道を拓くであろう。【JST・京大機械翻訳】

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鉄の錯体 , 八員環以上の複素環化合物

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