| Revista: | Journal of the Mexican Chemical Society |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000372164 |
| ISSN: | 1665-9686 |
| Autors: | Aguilera Granja, Faustino1 Vega, Andrés2 Balbás, Luis Carlos2 |
| Institucions: | 1Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Instituto de Física, San Luis Potosí. México 2Universidad de Valladolid, Departamento de Física Teórica, Atómica y Optica, Valladolid. España |
| Any: | 2012 |
| Període: | Jul-Sep |
| Volum: | 56 |
| Número: | 3 |
| Paginació: | 331-337 |
| País: | México |
| Idioma: | Inglés |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Experimental, aplicado |
| Resumen en español | Hemos estudiado estados magnéticos de alto y bajo espín en los agregados Co23, Co34, Fe34 y Fe40, por medio de la aproximación de gradientes generalizada a la teoría del funcional de la densidad (DFT). Nuestro propósito era explicar la coexistencia de dichos estados observada recientemente en experimentos tipo Stern-Gerlach sobre haces de agregados de Cobalto y de Hierro a temperatura criogénica. Los cálculos predicen una diferencia en la energía de esos estados magnéticos demasiado grande para que puedan coexistir a la temperatura del experimento. Esto indica que el nivel teórico no es suficiente para dilucidar estos efectos magnéticos finos, o, más probablemente, ninguna de las estructuras optimizadas corresponde a la del estado fundamental. Por otro lado, usando la misma herramienta computacional, predecimos un estado base ferromagnético para Co12Cu, como cabe esperar por intuición física, mientras cálculos DFT previos predicen un estado antiferromagnético |
| Resumen en inglés | In a recent beam deflecting experiment was found that high and low spin states of pure Fen and Con clusters with n ≤ 300 atoms coexist at cryogenic temperatures. In this work we have studied the high spin (HS) and low spin (LS) states of several structural isomers of Co23, Co34, Fe34, and Fe40 using the generalized gradient approximation (GGA) to density functional theory as implemented in the first-principles pseudo-potential code SIESTA. The calculated energy difference between these HS and LS isomers is not consistent with the observed coexistence, which can be due to an insufficient account of many body correlation effects in the GGA description, or to unknown isomer structures of these clusters. We have calculated within the same tools the magnetic isomers of Co12Cu cluster aimed to re-visit a former DFT prediction of an anti-ferromagnetic ground state. We find, however, a ferromagnetic ground state as expected on physical grounds. Our results exemplify the difficulties of the current DFT approaches to describe the magnetic properties of transition metal systems |
| Disciplines | Química |
| Paraules clau: | Fisicoquímica y química teórica, Teoría del funcional de la densidad (DFT), Agregados de hierro, Agregados de cobalto, Magnetismo |
| Keyword: | Chemistry, Physical and theoretical chemistry, Density functional theory (DFT), Iron clusters, Cobalt clusters, Magnetism |
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