小型稀土簇的磁性和交换相互作用；以铽为代表
摘要：铽簇的磁性在从原子极限逐渐增加一个原子的过程中，无论是实验还是理论，我们都进行了跟踪。令人惊讶的是，交换相互作用明显增加，与块材相比，并且作为原子间距的函数呈现不规则振荡。从电子结构理论中，我们发现理论磁矩与实验数据完全一致地随簇大小振荡。与块材不同，这种振荡不是由RKKY机制引起的。相反，我们发现原子间交换受到了5d壳层的波函数重叠和原位交换相互作用之间的竞争驱动，从而导致铁磁双交换和反铁磁超交换之间的竞争。这种理解打开了用纳米级建筑单元调控以稀土为基础的磁体的磁性性质的新途径。
作者：Lars Peters, Saurabh Ghosh, Biplab Sanyal, Chris van Dijk, John Bowlan, Walt de Heer, Anna Delin, Igor Di Marco, Olle Eriksson, Mikhail I. Katsnelson, B"orje Johansson, and Andrei Kirilyuk
论文ID：1605.09544
分类：Atomic and Molecular Clusters
分类简称：physics.atm-clus
提交时间：2016-06-01