nsu_svmaltseva_202606.pdf

• Мальцева Светлана Владимировна, кафедра химической и биологической физики, Новосибирский государственный университет, 4 курс
• Горбунов Дмитрий Евгеньевич, кафедра химической и биологической физики, старший преподаватель, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Института Химической Кинетики и Горения лаборатории Квантовой Химии и Компьютерного Моделирования
• Дмитриев Алексей Анатольевич, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института Химической Кинетики и Горения лаборатории Квантовой Химии и Компьютерного Моделирования
• Грицан Нина Павловна, проф., доктор химических наук, профессор кафедры химической и биологической физики, заведующий лаборатории Квантовой Химии и Компьютерного Моделирования Института Химической Кинетики и Горения

В данной работе теоретически исследованы электронная структура и магнитные свойства комплекса иттербия с органическим тиадиимидным анион-радикалом и комплекса диспрозия с диамагнитным лигандом с использованием многоконфигурационных методов квантовой химии. Актуальность темы обусловлена уникальными магнитными и электронными свойствами лантанидных комплексов, которые находят применение в области молекулярного магнетизма, спинтроники и материаловедения. На начальном этапе был применен SA-CASSCF метод для получения структуры энергетических уровней, затем, с помощью NEVPT2 была учтена динамическая корреляция, а для учета релятивистских эффектов, в том числе спин-орбитального взаимодействия, для комплекса иттербия были взяты различные гамильтонианы – ZORA, DKH, X2C, для комплекса диспрозия использовался скалярный релятивистский гамильтониан DKH2. Для комплекса иттербия все расчеты приводили к одинаковой заселенности активной лигандной МО, равной с хорошей точностью единице, то есть лиганд действительно находился в анион-радикальной форме. В итоге для комплекса иттербия были получены зависимости магнитной восприимчивости от температуры, для различных методов. Расчетные зависимости сравнивались с экспериментальной кривой, в случае SA-CASSCF метода наблюдалось слабое сходство, учет динамической корреляции (NEVPT2) оказывал значительное положительное влияние, выбор гамильтониана также оказывает влияние, но оно невелико, как и увеличение базиса на иттербии, по результатам проведенных расчетов согласия с экспериментальными данными достичь не удалось. Для комплекса диспрозия из расчетов был получен барьер релаксации намагниченности и время квантового туннелирования. Также, была проведена аппроксимация экспериментальных данных, из которой было получено время квантового туннелирования и эффективный энергетический барьер, последний совпадает с энергией четвертого Крамерсого дублета, что согласуется с его расчетными свойствами.

• Грант РНФ №24-73-00182 «Развитие подходов к теоретическому исследованию электронной структуры и магнитных свойств комплексов переходных металлов с неинноцентными лигандами», руководитель: к.ф.-б.н. Дмитриев Алексей Анатольевич