团簇CrPS4顺磁性质的理论探究

作者:刘立娥; 方志刚*; 侯欠欠; 吕孟娜; 郑新喜; 王倩
来源:哈尔滨理工大学学报, 2023, 28(02): 155-162.
DOI:10.15938/j.jhust.2023.02.018

摘要

为探究CrPS4在温度为298.15 K时的顺磁性质,且为后续的研究与应用贡献理论依据,文章以密度泛函理论为基础,采用B3LYP泛函和def2-tzvp基组,使用Gaussian09量子化学软件,通过对团簇CrPS4 16种构型的成单电子数、自旋布居数、态密度图及电子自旋密度差图分别进行分析,最终得到如下结论:当温度为298.15 K时,团簇CrPS4磁矩为正,表现为顺磁性;四重态的磁性优于二重态;对于s、d、f轨道来说,成单电子多为自旋向上的α电子,对磁性贡献率的大小关系为:d轨道>s轨道>f轨道,而p轨道多数为自旋向下的β电子,对团簇的磁性具有削弱作用;从原子角度看,磁性的主要来源为Cr, P、S对团簇CrPS4的磁性有削弱作用,且同一构型,不同S原子,对其削弱作用不同;电子在s轨道及p轨道均发生了自旋方向的改变。

全文