在本项目中,我们采用密度泛函理论、密度转移矩阵重整化群、转移矩阵重整化群以及格林函数理论,对棱型链和梯子型链结构的有机磁体的磁学和热力学性质进行了研究,及其该两类材料的表面和界面性质进行了研究。我们的研究发现棱型链的纯有机亚铁磁体的亚铁磁相变主要由单自由基和双自由基之间的反铁磁相互作用决定,而不是由分子内的铁磁相互作用决定;同时由于单自由基与双自由基的磁性耦合作用较弱,使得其磁化率在低温区出现奇异的亚铁磁相变现象;棱型链内由于磁性耦合作用的相互竞争,将使得磁化率和热容量随温度的变化度出现双峰结构,磁化强度随外场出现三分之一平台结构;我们对棱形链的量子纠缠等性质进行了研究,我们发现在棱型链内量子纠缠和量子相变具有对应规律;对梯子型自旋链的研究发现,在某些磁性耦合作用下,其基态将出现自旋液体相,该工作也别最近的实验所证实。
英文主题词spin-ladder; diamond structure; magnetic mechanism; interface properties; Green's function theory.