Chƣơng 2 : PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.7 Sự biế nd ng mật độ điện tử phân tử và sự phân cực spin của R1/D/R1
Do cấu trúc hình học đặc biệt của Graphene các liên kết cộng hóa trị giữa các nguyên tử H-C và C-C ln có mối liên hệ mật thiết về mật độ điện tử. Trong cấu trúc bánh kẹp có sự truyền mật độ điện tử giữa các phân tử nên hệ quả là mật độ điện tử của mỗi phân tử có sự phân bố lại. Để làm sáng tỏ bản chất của tương tác trao đổi trong các bánh kẹp, chúng tơi đã tính tốn mật độ biến dạng điện tử của các bánh kẹp (MDED). Bức tranh miêu tả sự biến dạng mật độ điện tử phân tử của bánh kẹp R1/D/R1 Hình 3.7. Bức tranh MDED cho thấy cấu trúc bánh kẹp đã có sự biến đổi mật độ điện tử lớn
trên cả ba phân tử trong bánh kẹp. Màu xanh trong bức tranh MDED tương ứng với sự giàu mật dộ điện tử và màu vàng tương ứng với sự nghèo mật độ điện tử. Từ đó ta cũng thấy rõ sự truyền mật độ điện tử từ hai radical R1 xuống phân tử phi từ và mật độ tại
phân tử phi từ cũng phân bố lại khiến mật độ điện tử ở biên giàu hơn. Bức tranh biểu diễn mặt cắt của MDED cho thấy rõ khoảng không gian giữa các bánh kẹp trở nên
nghèo mật độ điện tử, mật độ điện tử gần như phân bố bên trong phân tử và bề mặt phân tử.
Hình 3.7: MDED của các bánh kẹp R1/D/R1 mật độ tại bề mặt là 0,005 e/Å3 (a) màu
vàng hoặc màu nhạt ứng với ∆ρ< 0, màu xanh hoặc màu đậm ứng với ∆ρ> 0 và mặt cắt của MDED (b).
Hình 3.8: Mật độ spin trong trạng thái triplet (a) và singlet (b) của bánh kẹp R1/D/R1
mật độ tại bề mặt là 0,03 e/Å3
.
Sự phân bố mật độ spin trong bánh kẹp chỉ ra sự khác nhau rõ ràng tương ứng với hai trạng thái triplet và singlet Hình 3.8. Ta thấy trong trạng thái triplet trên phân tử phi từ xuất hiện các mô men từ phân cực ở biên do nhận thêm mật độ điện tử spin lên song song của hai mô men từ R1. Trái với trạng thái singlet khơng có sự phân cự spin trên
phân tử phi từ do tính phản song song của hai mô men từ của R1. Kết quả này rất thú vị nó cho thấy sự phân cực spin đã bị bật (trạng thái triplet) và bị tắt (trạng thái singlet) mở ra khả năng ứng dụng to lớn cho các linh kiện spin của điện tử ở cấp độ phân tử mà cơ chế của nó đã được chỉ ra.