Modeling Spin Hamiltonian Parameters for Fe2+ (S = 2) Adatoms on Cu2N/Cu(100) Surface Using Semiempirical and Density Functional Theory Approaches


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Transition metal atoms adsorbed on surfaces (adatoms) behaving like magnets are important for potential applications in quantum computing and memory storage. Better insight into their magnetic properties, described by spin Hamiltonian (SH) parameters, is essential. Comprehensive modeling of SH parameters for Fe2+ with spin S = 2 adatoms on various surfaces is carried out using two approaches: (1) semiempirical CF/MSH [based on crystal field (CF) and microscopic spin Hamiltonian (MSH) theory], and (2) density functional theory (DFT). Here preliminary results of modeling of zero-field splitting parameters (ZFSPs) for Fe2+ on Cu2N/Cu(100) surface [for short Fe2+@Cu2N/Cu(100)] are presented. We focus on the orthorhombic second-rank ZFSPs in the conventional notation (D, E) measured for Fe2+@Cu2N/Cu(100). The fourth-rank ZFSP in the Stevens notation (\(B_{k}^{q}\), k = 2, 4) measured for Fe2+ on CuN/Cu(100) surface are considered elsewhere. Using the CF/MSH approach within 5D approximation, the ZFSPs (k = 2, 4) and Zeeman g-factors are calculated for wide range of the microscopic parameters: spin–orbit (λ), spin–spin (ρ) coupling constants, and the crystal field energy levels (∆i). The ρ-contributions and the fourth-rank ZFSPs are found important. Computations of the ZFSPs (D, E) are done using the SIESTA code by mapping of the physical energy levels to those of effective ZFS Hamiltonian. Comparison of the results enables bridging the gap between DFT methods and CF/MSH ones. The present results will also be utilized in ongoing studies of adatoms on other surfaces, single molecule magnets and single-ion magnets.

Об авторах

C. Rudowicz

Faculty of Chemistry, A. Mickiewicz University

Email: marver@amu.edu.pl
ORCID iD: 0000-0003-0370-9392
Польша, Umultowska 89B, Poznań, 61-614

K. Tadyszak

Polish Academy of Sciences, Institute of Molecular Physics

Email: marver@amu.edu.pl
Польша, Poznań, 60-179

T. Ślusarski

Faculty of Chemistry, A. Mickiewicz University

Email: marver@amu.edu.pl
Польша, Umultowska 89B, Poznań, 61-614

Marcos Verissimo-Alves

Faculty of Chemistry, A. Mickiewicz University; Departamento de Fisica, Universidade Federal Fluminense

Автор, ответственный за переписку.
Email: marver@amu.edu.pl
ORCID iD: 0000-0002-8954-3196
Польша, Umultowska 89B, Poznań, 61-614; Volta Redonda, RJ, 27213-145

M. Kozanecki

Faculty of Chemistry, A. Mickiewicz University

Email: marver@amu.edu.pl
Польша, Umultowska 89B, Poznań, 61-614

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Springer-Verlag GmbH Austria, part of Springer Nature, 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».