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雙磁性中心內(nèi)嵌富勒烯Y2C2@C82-C2(1)中的超快自旋動(dòng)力學(xué)行為

     
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摘要

自旋翻轉(zhuǎn)和自旋轉(zhuǎn)移是實(shí)現(xiàn)基于內(nèi)嵌富勒體系自旋邏輯功能器件設(shè)計(jì)的先決條件.本文以雙磁性中心內(nèi)嵌富勒烯Y2C2@C82-C2(1)體系為例,采用第一性原理計(jì)算方法,結(jié)合Λ 進(jìn)程理論模型和自編的遺傳算法程序,在該內(nèi)嵌富勒烯體系中分別實(shí)現(xiàn)了亞皮秒時(shí)間尺度內(nèi)的自旋翻轉(zhuǎn)和自旋轉(zhuǎn)移過(guò)程.計(jì)算結(jié)果表明,優(yōu)化后的內(nèi)嵌Y2C2團(tuán)簇結(jié)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)得到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)基本吻合,并且會(huì)對(duì)外部的C82-C2(1)籠結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的排斥力,但由于富勒烯籠狀結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性,所以整個(gè)體系仍然保持碳籠結(jié)構(gòu)的完整性.通過(guò)對(duì)自旋密度分布與激光脈沖作用下自旋期望值演化的具體分析,經(jīng)由Λ 進(jìn)程的自旋翻轉(zhuǎn)是基于兩個(gè)Y元素的整體自旋翻轉(zhuǎn);自旋轉(zhuǎn)移則源自兩個(gè)磁性中心以及碳籠之間在激光脈沖作用下的自旋密度重新分布.本文結(jié)果揭示了Y2C2@C82-C2(1)體系中的超快自旋動(dòng)力學(xué)機(jī)理,可望為基于實(shí)際內(nèi)嵌富勒烯分子的自旋邏輯功能器件設(shè)計(jì)提供理論依據(jù).

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