Ru13原子簇基态的磁性

摘要

采用离散变分局域自旋密度泛函方法，研究了三种可能的高对称几何构型的由１３个钌原子组成的Ｒｕ１３原子簇的电子结构．结果表明，所有具有不同对称性的Ｒｕ１３原子簇在它们各自的平衡位置处都有两重磁性解，从能量上看，每一种构型的低自旋解都比高自旋解更为稳定．基态原子簇为ＩｈＲｕ１３原子簇，具有４μＢ的磁矩，或每个原子具有０３１μＢ的磁矩．这与实验测得的Ｒｕ１３原子簇每个原子具有０２９μＢ磁矩的上限值十分一致．在Ｒｕ１３原子簇中，以前的理论和实验结果存在着的明显矛盾是由于ＫｏｈｎＳｈａｍ方程存在着多重磁性解之缘故．由Ｒｕ１３原子簇基态电子结构可以推测：Ｒｕ１３原子簇的真实构型并不是一个理想的２０面体，而是一个畸变的２０面体．我们的计算结果还与以前的Ｒｕ１３原子簇的理论结果进行了对比。