双磁性中心内嵌富勒烯Y2C2@C82-C2(1)中的超快自旋动力学行为

摘要：

自旋翻转和自旋转移是实现基于内嵌富勒体系自旋逻辑功能器件设计的先决条件.本文以双磁性中心内嵌富勒烯Y2C2@C82-C2(1)体系为例,采用第一性原理计算方法,结合Λ 进程理论模型和自编的遗传算法程序,在该内嵌富勒烯体系中分别实现了亚皮秒时间尺度内的自旋翻转和自旋转移过程.计算结果表明,优化后的内嵌Y2C2团簇结构和实验得到的各项数据基本吻合,并且会对外部的C82-C2(1)笼结构产生一定的排斥力,但由于富勒烯笼状结构具有很强的稳定性,所以整个体系仍然保持碳笼结构的完整性.通过对自旋密度分布与激光脉冲作用下自旋期望值演化的具体分析,经由Λ 进程的自旋翻转是基于两个Y元素的整体自旋翻转;自旋转移则源自两个磁性中心以及碳笼之间在激光脉冲作用下的自旋密度重新分布.本文结果揭示了Y2C2@C82-C2(1)体系中的超快自旋动力学机理,可望为基于实际内嵌富勒烯分子的自旋逻辑功能器件设计提供理论依据.

关键词：内嵌富勒烯、Λ、进程、自旋动力学、第一性原理方法

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资助基金：国家自然科学基金11572251,11872309,11504223;陕西省自然科学基础研究计划2017JM1033;中央高校基本科研业务费3102017JC1003,3102017JC11001,GK2018-01009;西北工业大学研究生创意创新种子基金ZZ2018011;德国研究基金DFG:SFB/TRR173"Spin+X"资助的课题

在线出版日期：2019-03-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：50-57