Magnetic anisotropy of transitionmetal dimers and isolated ... - CMS

­k  Workshop on Magnetism in Complex Systems, Wien, 16­19.04.2009

Magnetic anisotropy of transition­metal  dimers   and isolated adatoms on non­magnetic  substrates P. Błoński, J. Hafner  Fakultät für Physik and Center for Computational Materials Science,  Universität Wien 

­k  Workshop on Magnetism in Complex Systems, Wien, 16­19.04.2009

Outline

➢

Cluster geometry

➢

 Motivation

➢

 Computational method 

➢

Trends in binding energies, geometries, magnetic moments  – collinear and non­collinear calculations 

➢

Summary and conclusions

Magnetic anisotropy of small transition­metal clusters

­k  Workshop on Magnetism in Complex Systems, Wien, 16­19.04.2009

Cluster geometry

CLUSTERS  –  finite  aggregates  of  atoms  and  molecules  bound  by  forces  which  may  be  metallic,  covalent,  ionic,  hydrogen­bonded  or  van­der­Waals  in  characters  and  can contain from a few to tens of thousand of atoms MOLECULES usually have a well defined composition and structure     Dozens of isomers even for a small cluster (Ar13)   Davis et al. J. Chem. Phys. 86 (1987) 6456

Type

Nature of bonding

Binding energy

Ionic

Examples (NaCl)n, Nan Fn­1

ionic bonds

2 – 4 eV

Covalent

C60, Sn

covalent bonding

1 – 4 eV

Simple and noble metals

Nan, Aln , Agn

metallic bonds

0.5 – 3 eV

Transition metal van der Waals

Nin, Pdn, Ptn metallo­covalent rare gas clusters  dispersion 

Magnetic anisotropy of small transition­metal clusters

0.5 – 3 eV