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【24h】

Rotational states of a nanomagnet

机译：纳米磁铁的旋转状态

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摘要

We study a nanomagnet that exhibits spin tunneling and is free to rotate about its anisotropy axis. Hamil-tonian of a rotated two-state spin system is derived and exact low-energy eigenstates of the nanomagnet that are superpositions of spin and rotational states are obtained. We show that parameter α=2(hs)~2/(IΔ) determines the ground state of the magnet. Here hS is the spin, I is the moment of inertia, and A is the tunnel splitting. The ground-state magnetic moment is zero at α<α_c=[1-1/(2S)~2]~(-1) and nonzero at α>α_c. At α → ∞ the spin of the nanomagnet localizes in one of the directions along the anisotropy axis.
机译：我们研究了表现出自旋隧穿并且可以绕其各向异性轴自由旋转的纳米磁体。推导了旋转两态自旋系统的哈密顿量，并获得了纳米磁体的精确低能本征态，它们是自旋和旋转态的叠加。我们证明参数α= 2（hs）〜2 /（IΔ）决定了磁体的基态。这里hS是自旋，I是惯性矩，A是隧道分裂。基态磁矩在α<α_c= [1-1 /（2S）〜2]〜（-1）时为零，在α>α_c时为非零。在α→∞时，纳米磁铁的自旋位于沿各向异性轴的方向之一上。

著录项

  • 来源
    《Physical review》 |2010年第21期|P.214423.1-214423.5|共5页
  • 作者

    E. M. Chudnovsky; D. A. Garanin;

  • 作者单位

    Physics Department, Lehman College, City University of New York, 250 Bedford Park Boulevard West, Bronx, New York 10468-1589, USA;

    rnPhysics Department, Lehman College, City University of New York, 250 Bedford Park Boulevard West, Bronx, New York 10468-1589, USA;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    molecular magnets; rotational analysis; molecular electronic devices;

    机译：分子磁体旋转分析分子电子器件;

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