团簇NiCo_(2)S_(4)的磁学性能

摘要

为探究团簇NiCo_(2)S_(4)的磁学性能,本文依据密度泛函理论(DFT)在B3LYP/Lan12dz水平下对团簇NiCo_(2)S_(4)进行优化计算,确定了三重态下的6种优化构型,并从轨道成单电子数、自旋布居数、磁矩、自旋密度差、轨道态密度图多个角度对构型进行分析。研究表明:团簇NiCo_(2)S_(4)的6种构型中,构型2^((3))性能最优异,而热力学稳定性最好的构型1^((3))在磁学性能方面表现一般,其余构型磁学性能相近。对于团簇NiCo_(2)S_(4)的磁性强度,在原子轨道上,s、p轨道对团簇NiCo_(2)S_(4)整体的磁性强度贡献较小,d轨道对整体的磁性强度贡献最大;Ni原子和自旋向上的α成单电子是团簇整体磁性强度的主要贡献者,其中,s轨道成单电子数的主要贡献者是S原子,p、d轨道主要是金属原子,Ni原子d轨道主要受α成单电子影响,Co、S原子既受α成单电子的影响又受β成单电子的影响。团簇NiCo_(2)S_(4)作为磁性材料时采用构型2^((3))作为模型基础,可以通过增大金属Ni比例来增强磁性。