Кравченко О. А. Квантово-хімічне моделювання магнітних властивостей низькорозмірних сполук на основі перехідних металів

Об'єкти дослідження: багатоелектронні моделі низькорозмірних магнетиків на основі сполук перехідних металів. Мета: виявлення особливостей енергетичного спектру та низькотемпературної термодинаміки низькорозмірних сполук перехідних металів, які становлять інтерес щодо прогнозування фізико-хімічних характеристик та шляхів синтезу нових перспективних магнітних матеріалів для наноелектроніки. Методи: теорія збурень, наближення спінових хвиль, метод трансфер-матриці, метод точної діагоналізації кінцевих граткових кластерів і чисельної групи перенормування Вайта (DMRG), метод циклічних спінових перестановок. Теоретичні та практичні результати: Проведено аналітичне та чисельне дослідження нижньої частини енергетичного спектру та низькотемпературної термодинаміки модельної ферімагнітної нанотрубки - тубулярного фрагменту декорованої прямокутної спінової решітки. Показано можливість використання такого магнетика у магнітних хемосенсорах. Аналогічні дослідження проведені для ферімагнетика з магнітною підрешіткою типу "драбина-намисто". Досліджено вплив малого акцепторного допування на магнітні властивості драбини-"намисто". Для квазіодновимірних решіткових моделей типу "драбини" з сильним електронним відштовхуванням отримано умови утворення магнітних поляронів. Новизна: уперше запропоновано спінову модель нового гіпотетичного квазіодновимірного магнетика "ферімагнітної" нанотрубки. Показано існування квантових фазових переходів у одновимірних спінових моделях феррімагнетиків типу драбини -"намисто" та "ферімагнітної" нанотрубки. Ступінь впровадження: результати та чисельні алгоритми, розроблені під час дослідження, можуть бути використані при інтерпретації результатів експериментальних досліджень на кафедрі теоретичної хімії, НДІ хімії, та ФТІНТ НАНУ ім. Б.І Вєркіна. Ступінь (галузь) використання: магнітні матеріали для сучасної електроніки.