《3d6組態離子化合物的自旋態及自旋態轉變研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由賈婷擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：3d6組態離子化合物的自旋態及自旋態轉變研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：賈婷
- 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
特有的自旋態自由度使得3d6組態離子化合物表現出比其他過渡金屬化合物更豐富的物理現象。但體系中影響自旋態自由度的相互作用因素更多更複雜，且能量尺度相近。因此，人們對該類體系自旋態的判斷及相關物理現象的解釋存在很大爭議。.本項目從鈣鈦礦結構的鈷基化合物及梯狀鐵基化合物中選取代表性體系，採用密度泛函理論計算結合模型計算的方法對其自旋態以及自旋態轉變從以下幾方面進行研究：（1）研究晶場劈裂、洪特交換、自旋軌道耦合等對自旋態的影響並確定目標化合物的自旋態；（2）研究自旋態轉變過程中相互作用因素的變化，給出自旋態轉變的相圖；（3）研究自旋態轉變對材料物性的影響，從而對自旋態轉變帶來的材料物性的改變給出合理的解釋。以上研究對探索自旋態自由度的物理機理具有重要意義，並有望為進一步實現自旋態調控奠定理論基礎。
結題摘要
特定組態離子化合物中特有的自旋態自由度使其比其他過渡金屬化合物具有更複雜的相互作用但更加豐富的物理現象。探索自旋態自由度及其在這些奇特的物理性質中所起的重要作用在凝聚態物理學的研究中顯得至關重要。在本項目的資助下，我們採用第一性原理計算對具有自旋態爭議的化合物進行了研究，澄清了目標化合物的自旋態並對相關的物理現象給出了合理解釋。主要的研究成果為：（1）研究了平面正方晶場下Sr3Fe2O5中Fe離子壓力下的自旋態轉變：由高自旋態轉變為中間自旋態，並揭示了壓力下自旋態轉變以及金屬-絕緣體轉變的起源；（2）對Cs2KAgF6體系中+3價Ag離子特殊的高自旋態進行了研究，解釋了特殊的高自旋態穩定存在的原因；（3）對磁致多鐵材料Y2CoMnO6的Co離子自旋態及磁起源進行研究，得到了Co離子的自旋態以及體系的基態磁序，揭示了其磁起源並對鐵電極化率進行了估算。（4）預測了Sr2FeO3體系壓力下可能的自旋態轉變及金屬絕緣體轉變，並闡明了各自的起源以及二者的關係；（5）發表相關SCI收錄國際期刊學術論文5篇。
