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过渡金属络合分子二步自旋转换量子理论
  • ISSN号:1000-0364
  • 期刊名称:《原子与分子物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O471.1[理学—半导体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]四川大学原子分子物理研究所,成都610065, [2]四川大学物理科学与技术学院,成都610064
  • 相关基金:国家自然科学基金(10374068);教育部博士点基金(20050610011)
中文摘要:

本文建立了d^4,6络合分子二步自旋转换的量子理论.模拟计算得出了如下几点结论:①低对称畸变是d^4,6络合分子可以发生二步自旋转换的必要条件;② 对于具有任何一种低对称性的任何一种d^4,6络合物存在这种低对称畸变的一个临 界值,当畸变小于临界值时只可发生一步自旋转换,即HS LS自旋转换;而当畸变大 于临界值时则可以发生二步自旋转换,即HS←→MS和MS←→ LS自旋转换.二步自旋转换导 致磁矩曲线上产生两个拐点,与两个自旋转换点相对应,其间的Dq-距离ΔDq随畸 变量的增加而增加;③当畸变量等于临界值时络合分子的两个自旋转换点相重迭, 即与自旋转换有关的HS、MS、LS三个能级交于一点,这形成一个自旋三相点,它代 表一个由三种自旋相形成的临界状态.因此,自旋三相态或许是可以实现的;④低 对称畸变将使高自旋磁矩明显增大,可以高于6.10μB.这表明,通常用实验磁矩数 据来判断络合物中心为何种离子的方法是不可靠的;⑤低自旋磁矩可以小于1但显 大于0,表明在络合分子中过渡金属离子的轨道角动量未完全碎灭的情况.

英文摘要:

A quantum theory for describing two-step-spin-transitions of d^4'6 complex molecules has been established on the basis of the unified-crystal-field-coupling (UCFC) theory. By simulating calculation we may conclude the following points: ① A low symmetry distortion is a necessary inner condition for any d^4'6 complex to oeeur a two-step-spin-transition.② For any d^4'6 complex having any low symmetry distortion there exists a critical value of such a low symmetry distortion: the complex having its distortion smaller than the critical value can and only can occur a one-step-spin-transition, i.e. a high-spin←→low-spin transition; The one having its distortion greater than the eritieal value can consequentially oeeur a two-step-spin-transition, i. e. a high-spin←→intermediate-spin transition together with a intermediate-spin←→low-spin transition, leading to two inflexions on the magnetic moment curve corresponding to the two transition points, between them the Dq-distanee △Dq will increase with increasing the distortion. ③ As for the complex having its distortion equal to the critical value, its two transition points will supertpose into one, i.e. the three lowest levels, a high-spin-, a intermediate-spin- and a low-spin-level, will intersect at one point. This is a spin-three-phasespoint, representing a critical state formed by three spin-phases. So it is predicted that such critical state will be realized in principle. ④ A low symmetry distortion increases markedly the magnetic moment of high-spin states. For example, the high-spin magnetic moment of regular octahedron d6 complexes is 5.64 μB, however a sufficient tetragonal or rhombic distortion can make it higher than 6.10μB. In view of the experimental magnetic moment is 5.10-5.70 μB for d6 configuration Fe^2+ ion and 5.65-6.10μB for d5 configuration Mn^2+ ion, this theoretical result indicates that the method for estimating what is the central ion of a complex only according to the magnetic moment experiment is inauthen

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期刊信息
  • 《原子与分子物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:四川省科学技术协会
  • 主办单位:中国物理学会 原子与分子物理专业委员会 四川省物理学会 四川大学
  • 主编:芶清泉
  • 地址:成都市一环路南一段24号
  • 邮编:610065
  • 邮箱:yzyf@chinajournal.net.cn
  • 电话:028-85405516
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0364
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1199/O4
  • 邮发代号:62-54
  • 获奖情况:
  • 四川省高等学校优秀期刊,四川省科技期刊优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:4084