纯有机分子亚铁磁体的磁性作用机理及其量子相变研究

科学家们在实验上已经合成了几十种纯有机铁磁体，对其也作了深入的理论研究。但是，迄今为止，基于纯有机分子的亚铁磁磁有序，只是发现于仅有的几种纯有机化合物。较有机铁磁体，有机亚铁磁体在实验上合成更为困难，其磁性作用机理更为复杂。有机亚铁磁体较易形成自由基间的自旋极化，使其可应用于以自旋为载体的有机分子器件；同时，在外界调控下，有机亚铁磁体出现比有机铁磁体更为丰富的量子现象，使其具有更为广阔的应用前景；另外，其也是实现有机铁磁体的一个重要途径。鉴于此，最近几年来，科学家们致力于在实验上于寻找和合成纯有机亚铁磁体；但是，相关的理论研究却较少。本项目将采用量子统计的多体格林函数理论、量子转移矩阵重整化群方法和基于密度泛函理论的第一性原理方法，研究有机亚铁磁体的磁性作用机理和量子相变规律，解释相关实验，提出合成具有较高磁相变温度的有机亚铁磁体的方法和途径，从而为设计新型分子磁性材料和器件提供理论依据。