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Computational design of magnetic metal-organic complexes and coordination polymers with spin-switchable functionalities

机译：具有可自旋转换功能的磁性金属-有机配合物和配位聚合物的计算设计

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Magnetic metal-organic complexes and coordination polymer frameworks can exhibit a transition between two different spin states of the integrated transition-metal ion, an attribute known as a spin-crossover (SCO) transition. This is a spectacular phenomenon that provides magnetic bi-stability and reversible spin-switchability to the material. Consequently, the magnetic state of the metal-organic center can be externally steered by temperature, pressure, or light irradiation. SCO molecules therefore are promising materials for various technological applications, such as spintronics devices, photo-switches, color displays, and information storage units. In spite of the importance of SCO materials in spintronics and other applications, the materials-specifi c understanding of the SCO phenomenon has remained a challenge. Here we survey recent developments in first-principles computational design of SCO metal-organic materials. A major outcome of recent state-of-the-art investigations is that an accurate quantitative description and even computational design of SCO materials can be provided by density functional theory-based electronic structure calculations combined with ab initio molecular dynamics simulations.
机译：磁性金属-有机络合物和配位聚合物骨架可在整合的过渡金属离子的两个不同自旋态之间表现出过渡，这是一种称为自旋交叉（SCO）过渡的属性。这是一种引人注目的现象，可为材料提供磁双稳定性和可逆的自旋可转换性。因此，可以通过温度，压力或光照射从外部操纵金属有机中心的磁性状态。因此，SCO分子是用于各种技术应用的有前途的材料，例如自旋电子设备，光电开关，彩色显示器和信息存储单元。尽管SCO材料在自旋电子学和其他应用中很重要，但对SCO现象的材料特定的理解仍然是一个挑战。在这里，我们调查SCO金属有机材料的第一性原理计算设计的最新发展。最近的最新研究的主要成果是，通过基于密度泛函理论的电子结构计算与从头算分子动力学模拟相结合，可以提供SCO材料的准确定量描述，甚至可以进行计算设计。

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  • 来源
    《MRS bulletin》 |2014年第7期|614-620|共7页
  • 作者

    Saha-Dasgupta Tanusri; Oppeneer Peter M.;

  • 作者单位

    SN Bose Natl Ctr Basic Sci, Kolkata, India;

    Uppsala Univ, Dept Phys & Astron, Uppsala, Sweden;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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