การศึกษาเชิงทฤษฎีของวัสดุสปินครอสบนวัสดุสองมิติ

บทคัดย่อ

อาศัยการศึกษาแบบเฟิร์สพรินซิเพิลด้วยทฤษฎีฟังก์ชันนัลของความหนาแน่น เพื่อศึกษาอันตรกิริยาระหว่าง โมเลกุลสปินครอสโอเวอร์ที่ประกอบด้วยไอออนเหล็ก (III) ซึ่งในงานวิจัยนี้คือโมเลกุล [Fe(salEen-I)2]anion และพื้นผิวของทองแดงที่มีอัตราส่วนของทองแดงต่อไนโตรเจนที่ผิว 3 ค่า คือ Cu(100) Cu/CuN(100) และ Cu/Cu2N(100) เมื่อพิจารณาพลังงาน โครงสร้าง และสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ได้จากการคำนวณ หลังจากทำการวางโมเลกุลสปินครอสโอเวอร์บนพื้นผิวทั้ง 3 ชนิด พบว่าอันตรกิริยาระหว่างโมเลกุลสปินครอสโอเวอร์ กับพื้นผิว Cu/Cu2N(100) มีค่าน้อยสุด โดยยังคงสมบัติสปินครอสโอเวอร์ไว้ ดังนั้นพื้นผิว Cu/Cu2N(100) จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมในการนำไปประยุกต์ด้านอิเล็กทรอนิกส์ ส่วนพื้นผิว Cu/CuN(100) และ Cu(100) หลังจากวางโมเลกุลสปินครอสโอเวอร์บนพื้นผิวทั้ง 2 ชนิด พบว่าอันตรกิริยาที่ได้รุนแรงกว่า จึงไม่เหมาะสมนำไปประยุกต์ใช้เป็นพื้นผิวของโมเลกุลนี้ เพื่อที่จะระบุลักษณะการเกาะของโมเลกุลสปินครอสโอเวอร์บนพื้นผิว Cu/Cu2N(100) ได้ทำการคำนวณหาพลังงานรวมของการเกาะแบบต่างๆที่เป็นไปได้ พบว่าโมเลกุลนี้ชอบที่จะเกาะบนผิว Cu/Cu2N(100) ด้วยการนำไอออนไอโอดีน 2 อะตอม เกาะบนอะตอมของทองแดงบนผิวของ Cu/Cu2N(100) โดยพลังงานที่ต้องใช้ในการกระตุ้นจากสถานะพื้น (LS) ไปยังสถานะกระตุ้น (HS) มีค่า 10.61 kJ/mol

คำสำคัญ

ระดับความพร้อมของโครงการ