Prediction of huge magnetic anisotropies of transition-metal dimer-benzene complexes from density functional theory calculations

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics

Volumn 82, Issue 20, 2010, Pages

  Xiao, Ruijuan ^a   Fritsch, Daniel ^a,c   Kuz'Min, Michael D ^a   Koepernik, Klaus ^a   Richter, Manuel ^a   Vietze, Knut ^b   Seifert, Gotthard ^b  

^a IFW DRESDEN   (Germany)

^b DRESDEN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Germany)

^c TRINITY COLLEGE DUBLIN   (Ireland)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 78649758713     PISSN: 10980121     EISSN: 1550235X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1103/PhysRevB.82.205125     Document Type: Article

References (66)

1. P. Gambardella, S. Rusponi, M. Veronese, S. S. Dhesi, C. Grazioli, A. Dallmeyer, I. Cabria, R. Zeller, P. H. Dederichs, K. Kern, C. Carbone, and H. Brune, Science 300, 1130 (2003). 10.1126/science.1082857
2. S. Accorsi, A.-L. Barra, A. Caneschi, G. Chastanet, A. Cornia, A. C. Fabretti, D. Gatteschi, C. Mortalò, E. Olivieri, F. Parenti, P. Rosa, R. Sessoli, L. Sorace, W. Wernsdorfer, and L. Zobbi, J. Am. Chem. Soc. 128, 4742 (2006). 10.1021/ja0576381
3. C. J. Milios, A. Vinslava, W. Wernsdorfer, S. Moggach, S. Parsons, S. P. Perlepes, G. Christou, and E. K. Brechin, J. Am. Chem. Soc. 129, 2754 (2007). 10.1021/ja068961m
4. M. Mannini, F. Pineider, P. Sainctavit, C. Danieli, E. Otero, C. Sciancalepore, A. M. Talarico, M.-A. Arrio, A. Cornia, D. Gatteschi, and R. Sessoli, Nature Mater. 8, 194 (2009). 10.1038/nmat2374
5. P. Gambardella, S. Stepanow, A. Dmitriev, J. Honolka, F. M. F. de Groot, M. Lingenfelder, S. S. Gupta, D. D. Sarma, P. Bencok, S. Stanescu, S. Clair, S. Pons, N. Lin, A. P. Seitsonen, H. Brune, J. V. Barth, and K. Kern, Nature Mater. 8, 189 (2009). 10.1038/nmat2376
6. H. Stillrich, C. Menk, R. Frömter, and H. P. Oepen, J. Appl. Phys. 105, 07C308 (2009). 10.1063/1.3070644
7. P. Ravindran, A. Kjekshus, H. Fjellvåg, P. James, L. Nordström, B. Johansson, and O. Eriksson, Phys. Rev. B 63, 144409 (2001). 10.1103/PhysRevB.63.144409
8. T. O. Strandberg, C. M. Canali, and A. H. MacDonald, Nature Mater. 6, 648 (2007). 10.1038/nmat1968
9. Y. Mokrousov, N. Atodiresei, G. Bihlmayer, S. Heinze, and S. Blügel, Nanotechnology 18, 495402 (2007). 10.1088/0957-4484/18/49/495402
10. A. Smogunov, A. D. Corso, A. Delin, R. Weht, and E. Tosatti, Nat. Nanotechnol. 3, 22 (2008). 10.1038/nnano.2007.419
11. D. Fritsch, K. Koepernik, M. Richter, and H. Eschrig, J. Comput. Chem. 29, 2210 (2008). 10.1002/jcc.21012
12. M. E. Gruner, G. Rollmann, P. Entel, and M. Farle, Phys. Rev. Lett. 100, 087203 (2008). 10.1103/PhysRevLett.100.087203
13. A. Mosca Conte, S. Fabris, and S. Baroni, Phys. Rev. B 78, 014416 (2008). 10.1103/PhysRevB.78.014416
14. R. Xiao, D. Fritsch, M. D. Kuz'min, K. Koepernik, H. Eschrig, M. Richter, K. Vietze, and G. Seifert, Phys. Rev. Lett. 103, 187201 (2009). 10.1103/PhysRevLett.103.187201
15. H. Zhang, M. Richter, K. Koepernik, I. Opahle, F. Tasnádi, and H. Eschrig, New J. Phys. 11, 043007 (2009). 10.1088/1367-2630/11/4/043007
16. S. H. Charap, P.-L. Lu, and Y. He, IEEE Trans. Magn. 33, 978 (1997). 10.1109/20.560142
17. H. Brooks, Phys. Rev. 58, 909 (1940). 10.1103/PhysRev.58.909
18. L. Fernández-Seivane and J. Ferrer, Phys. Rev. Lett. 99, 183401 (2007). 10.1103/PhysRevLett.99.183401
19. T. O. Strandberg, C. M. Canali, and A. H. MacDonald, Phys. Rev. B 77, 174416 (2008). 10.1103/PhysRevB.77.174416
20. D. J. Trevor, R. L. Whetten, D. M. Cox, and A. Kaldor, J. Am. Chem. Soc. 107, 518 (1985). 10.1021/ja00288a049
21. D. W. Ball, Z. H. Kafafi, R. H. Hauge, and J. L. Margrave, J. Am. Chem. Soc. 108, 6621 (1986). 10.1021/ja00281a028
22. W. Zheng, S. N. Eustis, X. Li, J. M. Nilles, O. C. Thomas, K. H. Bowen, and A. K. Kandalam, Chem. Phys. Lett. 462, 35 (2008). 10.1016/j.cplett.2008.07. 052
23. X. Li, S. Eustis, K. H. Bowen, A. K. Kandalam, and P. Jena, J. Chem. Phys. 129, 074313 (2008). 10.1063/1.2968609
24. M. Gerhards, O. C. Thomas, J. M. Nilles, W.-J. Zheng, and K. H. Bowen, J. Chem. Phys. 116, 10247 (2002). 10.1063/1.1477924
25. A. K. Kandalam, P. Jena, X. Li, S. N. Eustis, and K. H. Bowen, J. Chem. Phys. 129, 134308 (2008). 10.1063/1.2982786
26. A. K. Kandalam, B. Kiran, P. Jena, X. Li, A. Grubisic, and K. H. Bowen, J. Chem. Phys. 126, 084306 (2007). 10.1063/1.2437202
27. W. Zheng, J. M. Nilles, O. C. Thomas, and K. H. Bowen, J. Chem. Phys. 122, 044306 (2005). 10.1063/1.1839864
28. C. Berg, M. Beyer, T. Schindler, G. Niedner-Schatteburg, and V. E. Bondybey, J. Chem. Phys. 104, 7940 (1996). 10.1063/1.471510
29. G. Lüttgens, N. Pontius, C. Friedrich, R. Klingeler, P. S. Bechthold, M. Neeb, and W. Eberhardt, J. Chem. Phys. 114, 8414 (2001). 10.1063/1.1366333
30. S. F. Parker, J. Phys. Chem. A 114, 1657 (2010). 10.1021/jp905958b
31. L. Senapati, S. K. Nayak, B. K. Rao, and P. Jena, J. Chem. Phys. 118, 8671 (2003). 10.1063/1.1568077
32. B. K. Rao and P. Jena, J. Chem. Phys. 117, 5234 (2002). 10.1063/1.1499954
33. B. K. Rao and P. Jena, J. Chem. Phys. 116, 1343 (2002). 10.1063/1.1429245
34. D. Majumdar, S. Roszak, and K. Balasubramanian, J. Chem. Phys. 107, 408 (1997). 10.1063/1.474402
35. G. M. Wang, J. J. BelBruno, S. D. Kenny, and R. Smith, Surf. Sci. 541, 91 (2003). 10.1016/S0039-6028(03)00837-9
36. R. Varns and P. Strange, J. Phys.: Condens. Matter 20, 225005 (2008). 10.1088/0953-8984/20/22/225005
37. D. M. Duffy and J. A. Blackman, Phys. Rev. B 58, 7443 (1998). 10.1103/PhysRevB.58.7443
38. I. Cabria, M. J. López, and J. A. Alonso, Phys. Rev. B 81, 035403 (2010). 10.1103/PhysRevB.81.035403
39. O. Loboda, V. R. Jensen, and K. J. Børve, Fullerenes, Nanotubes, Carbon Nanostruct. 14, 365 (2006). 10.1080/15363830600665672
40. H. Johll, H. C. Kang, and E. S. Tok, Phys. Rev. B 79, 245416 (2009). 10.1103/PhysRevB.79.245416
41. C. Cao, M. Wu, J. Jiang, and H.-P. Cheng, Phys. Rev. B 81, 205424 (2010). 10.1103/PhysRevB.81.205424
42. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996). 10.1103/PhysRevLett.77.3865
43. K. Koepernik and H. Eschrig, Phys. Rev. B 59, 1743 (1999). 10.1103/PhysRevB.59.1743
44. http://www.fplo.de
45. J. P. Perdew and Y. Wang, Phys. Rev. B 45, 13244 (1992). 10.1103/PhysRevB.45.13244
46. R. Pandey, B. K. Rao, P. Jena, and J. M. Newsam, Chem. Phys. Lett. 321, 142 (2000). 10.1016/S0009-2614(00)00287-6
47. R. Pandey, B. K. Rao, P. Jena, and M. A. Blanco, J. Am. Chem. Soc. 123, 3799 (2001). 10.1021/ja0035452
48. M. R. Philpott and Y. Kawazoe, Chem. Phys. 342, 223 (2007). 10.1016/j.chemphys.2007.09.061
49. P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, G. L. Chiarotti, M. Cococcioni, I. Dabo, A. Dal Corso, S. de Gironcoli, S. Fabris, G. Fratesi, R. Gebauer, U. Gerstmann, C. Gougoussis, A. Kokalj, M. Lazzeri, L. Martin-Samos, N. Marzari, F. Mauri, R. Mazzarello, S. Paolini, A. Pasquarello, L. Paulatto, C. Sbraccia, S. Scandolo, G. Sclauzero, A. P. Seitsonen, A. Smogunov, P. Umari, and R. M. Wentzcovitch, J. Phys.: Condens. Matter 21, 395502 (2009). 10.1088/0953-8984/21/39/395502
50. H. Eschrig, M. Sargolzaei, K. Koepernik, and M. Richter, Europhys. Lett. 72, 611 (2005). 10.1209/epl/i2005-10285-9
51. O. Eriksson, M. S. S. Brooks, and B. Johansson, Phys. Rev. B 41, 7311 (1990). 10.1103/PhysRevB.41.7311
52. J. Trygg, B. Johansson, O. Eriksson, and J. M. Wills, Phys. Rev. Lett. 75, 2871 (1995). 10.1103/PhysRevLett.75.2871
53. L. Nordström, M. S. S. Brooks, and B. Johansson, J. Phys.: Condens. Matter 4, 3261 (1992). 10.1088/0953-8984/4/12/016
54. M. J. Frisch, GAUSSIAN 03, Revision C.02, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2004.
55. M. Dolg, U. Wedig, H. Stoll, and H. Preuss, J. Chem. Phys. 86, 866 (1987). 10.1063/1.452288
56. T. H. Dunning, Jr., J. Chem. Phys. 90, 1007 (1989). 10.1063/1.456153
57. S. F. Boys and F. Bernardi, Mol. Phys. 19, 553 (1970). 10.1080/00268977000101561
58. S. Simon, M. Duran, and J. J. Dannenberg, J. Chem. Phys. 105, 11024 (1996). 10.1063/1.472902
59. T. Kurikawa, H. Takeda, M. Hirano, K. Judai, T. Arita, S. Nagao, A. Nakajima, and K. Kaya, Organometallics 18, 1430 (1999). 10.1021/om9807349
60. J. R. Lombardi and B. Davis, Chem. Rev. 102, 2431 (2002). 10.1021/cr010425j
61. J. Ho, M. L. Polak, K. M. Ervin, and W. C. Lineberger, J. Chem. Phys. 99, 8542 (1993). 10.1063/1.465577
62. P. Błoński and J. Hafner, Phys. Rev. B 79, 224418 (2009). 10.1103/PhysRevB.79.224418
63. T. Yasuike and S. Yabushita, J. Phys. Chem. A 103, 4533 (1999). 10.1021/jp990093a
64. P. Bruno, Phys. Rev. B 39, 865 (1989). 10.1103/PhysRevB.39.865
65. B. R. Judd, Operator Techniques in Atomic Spectroscopy (McGraw-Hill, New York, 1963).
66. N. Marzari, D. Vanderbilt, A. De Vita, and M. C. Payne, Phys. Rev. Lett. 82, 3296 (1999). 10.1103/PhysRevLett.82.3296