Chương 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Cấu trúc hình học, cấu trúc điện tử và tính chất từ của phân tử C19H11 (R2)
(R2).
3.1.1. Cấu trúc hình học của đơn phân tử C19H11 (R2).
Hình 3.1. Sơ đồ cấu trúc hình học của đơn phân tử C19H11 (R2).
Hình 3.2. Sơ đồ biểu diễn khoảng cách giữa các phân tử trong đơn phân tử R2.
Cấu trúc hình học của đơn phân tử C19H11 (R2) được biểu diễn trong Hình 3.1. Phân tử R2 có cấu trúc phẳng bao gồm 19 nguyên tử C tạo thành 5 vòng thơm
với 11 nguyên tử H nằm ở biên. Trong phân tử R2, khoảng cách giữa các nguyên tử C-C và C-H lần lượt là 1,4 Å và 1,1 Å như được thể hiện trên Hình 3.2.
3.1.2. Cấu trúc điện tử và tính chất từ của đơn phân tử C19H11 (R2)
Phân tử R2 trung hòa về điện tích, có tổng spin bằng S = 1/2. Kết quả tính tốn của chúng tơi cho thấy đơn phân tử C19H11 một điện tử không bị ghép cặp tạo nên một quỹ đạo chỉ bị chiếm bởi một điện tử (Single Occupied Molecular Orbital, SOMO), do đó chúng có mơmen từ là 1μB. Phân bố spin và quỹ đạo SOMO của đơn phân tử R2 được trình bày trên Hình 3.3.
Hình 3.3. Sơ đồ biểu diễn phân bố mômen từ (a) và quỹ đạo SOMO (b) của đơn
phân tử C19H11 (R2). Mật độ tại bề mặt là 0,03 e/Å3.
Hình 3.3 cho thấy mômen từ được phân bố gần như trên toàn bộ phân tử. Đặc điểm này là khác với sự phân bố mômen từ trong các phức chất và hợp kim của kim loại chuyển tiếp, ở đó mơmen từ chủ yếu tập trung ở các nguyên tử kim loại chuyển tiếp. Hình 3.3 cũng cho thấy rằng quỹ đạo SOMO của phân tử R2 là sự tổ hợp của các quỹ đạo p của các nguyên tử các bon.
Vấn đề đặt ra là làm thế nào để kết hợp các đơn phân tử có từ tính thành các vật liệu sắt từ. Để thực hiện điều này chúng tôi đã thiết kế mơ hình cặp phân tử (dimer) [R2]2 và mơ hình xếp chồng (stack). Tiếp theo đây là kết quả nghiên cứu về mơ hình cặp phân tử [R2]2.