Estructura y comportamiento magnético de cadenas de ftalocianinas de hierro.

PICÓ, ROMÁN; A. REBOLA; J. LASAVE; P. ABUFAGER; I. HAMAD

Encuentro; Nano2022; 2022

Las ftalocianinas de hierro (FePC) son moléculas orgánicas que conjuganremarcables propiedades químicas y físicas. Su versatilidad frente a la elección delmetal central, su estructura planar, estabilidad térmica y propiedades mecánicas lashan hecho blanco de estudio en diversas áreas del conocimiento que van por ejemplodesde la electroquímica a la espintrónica en materiales orgánicos [1]. Una de laspropiedades más interesantes que tienen estas moléculas es su capacidad paraautoensamblarse y formar estructuras ordenadas tanto a nivel de monocapas y filmscrecidos sobre una superficies como en un cristal molecular. En estos últimos casos,en particular, las estructuras consisten en arreglos columnares de cadenas dentro delas cuales los átomos de Fe se alinean formando una estructura cuasi-unidimensional[2,3]. Es así que estos sistemas se ofrecen como bancos de prueba para explorarfenómenos magnéticos propios de la baja dimensionalidad. En este trabajo, mediantecálculos de estructura electrónica utilizando la teoría de la funcional densidad (DFT),estudiamos estructuralmente cadenas de FePc. A partir de cálculos DFT que incluyenacople espín-órbita, se construye un modelo magnético en el cual intervieneninteracciones de intercambio espacialmente anisotrópicas entre moléculas vecinas, ylas anisotropías magnéticas de single ion longitudinal (D) y transversal (E), aunqueesta última resulta de valor despreciable frente al resto de las interaccionesmagnéticas. En base al modelo magnético desarrollado y simulaciones Monte Carloclásico se explora el espectro de excitaciones del sistema en función de latemperatura y del campo magnético, siendo éste caracterizado por la aparición deexcitaciones tipo solitones.REFERENCIAS123J. M, Gottfried, Surface Science Reports 70 (2015) 259F. Bartolomé, O. Bunau, L. M. Garcia, C. R. Natoliand M. Piantek, J. I. Pascual, I. K.Schuller, T. Gredig, F. Wilhelm, A. Rogalev, and J. Bartolome, Journal of AppliedPhysics 117 (2015), 17A735N.M. Vargas, F. Torres, A.A. Baker, J.R.I. Lee, M. Kiwi, T.M. Willey, C. Monton, and I.K.Schuller, Applied Physics Letters 117 (2020) 213105