Chương 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.2. Cấu trúc hình học, cấu trúc điện tử và tính chất từ của cặp phân tử [R2]2
[R2]2.
3.2.1. Cấu trúc hình học của cặp phân tử [R2]2.
Kết quả tính tốn của chúng tôi chỉ ra rằng các đơn phân tử R2 có thể kết hợp với nhau để tạo thành các cấu trúc cặp phân tử [R2]2, như được mơ tả trong Hình 3.4.
Hình 3.4. Cấu trúc hình học của cặp phân tử [R2]2.
Cấu trúc phẳng của phân tử R2 được bảo toàn khi chúng kết hợp với nhau để tạo thành dạng cặp phân tử [R2]2 như được biểu diễn trên Hình 3.4. Khoảng cách giữa hai phân tử R2 trong cặp phân tử [R2]2 thu được từ tính tốn của chúng tôi là d = 3,627 Å, giá trị này xấp xỉ khoảng cách giữa các mặt các bon trong cấu trúc graphite 3,335 Å.
3.2.2. Cấu trúc điện tử và tính chất từ của cặp phân tử [R2]2.
Kết quả tính tốn của chúng tơi cho thấy trong cấu trúc cặp phân tử, tương tác giữa các phân tử R2 là phản sắt từ, như được biểu diễn trên Hình 3.5. Hình 3.5 cho thấy sự phân cực spin trên hai phân tử R2 trong cấu trúc cặp phân tử là phản sắt từ. Nguyên nhân của tương tác phản sắt từ là do sự phủ lấp trực tiếp giữa các trạng
thái π của các phân tử R2 như được chỉ ra trên Hình 3.6, kết quả này là phù hợp với các nghiên cứu lý thuyết trước đây [18].
Hình 3.5. Phân cực spin trong dcặp phân tử [R2]2. Mật độ tại bề mặt là 0,009 e/Å3. Trạng thái spin up và down được biểu diễn tương ứng bằng các màu xanh và vàng.
Hình 3.6. Quỹ đạo cao nhất bị chiếm của cặp phân tử [R2]2. Mật độ tại bề mặt là
0,03e/Å3.
Để đánh giá độ mạnh của cấu trúc sắt từ của cặp phân tử [R2]2, tham số tương tác trao đổi hiệu dụng J đã được tính tốn thơng qua sự tách mức giữa các
2J = ∆EST = ES - ET
trong đó, ES và ET tương ứng là tổng năng lượng điện tử trong các trạng thái singlet và triplet của vật liệu.
Kết quả thu được J/kB = 1425 K, giá trị này một lần nữa cho ta thấy tương tác trong cặp phân tử [R2]2 là tương tác phản sắt từ mạnh. Do liên kết phản sắt từ giữa các phân tử nên mômen từ tổng cộng của cặp phân tử bằng 0. Để tránh tương tác phản sắt từ giữa các phân tử từ tính, mơ hình xếp chồng giữa các phân tử có từ tính và các phân tử phi từ đã được thiết kế.