Propiedades magnéticas de la nanopartícula de hierro de 6 átomos catiónica

Abstract

En este trabajo se ha llevado a cabo el estudio teórico de la estructura electrónica y las propiedades magnéticas del cluster catiónico de hierro formado por 6 átomos considerando la interacción espín-órbita, con objeto de entender el origen del momento magnético y explicar los resultados experimentales publicados por Niemeyer et al. El estudio se ha llevado a cabo en el marco de la teoría del funcional de la densidad, con la aproximación de gradiente generalizado tipo PBE para la energía de intercambio y correlación, una base de ondas planas y la aproximación PAW para tratar las interacciones del core. Nuestros resultados acuerdan notablemente bien con los experimentos, demostrando que la energía de anisotropía de este cluster crea una barrera de magnetización fácilmente superable por excitaciones térmicas y que el momento magnético del cluster proviene esencialmente de la contribución de espín. Hemos determinado el eje de fácil magnetización del cluster y comprobado que a la temperatura del experimento (20 K) el momento magnético está desacoplado de la estructura, es decir, el cluster tendría un comportamiento fluxional al ser sometido a un campo magnético externo.