بررسی خواص الکترونی، مغناطیسی و اعداد جادویی خوشه های آهن بسیار کوچک: (Fe_n،n≤9) محاسبات نظریه ی تابعی چگالی اسپین - قطبیده

در این مقاله انرژی پیوند، خواص الکترونی و مغناطیسی نانو خوشه های آهن 2 تا 9 اتمی در چارچوب محاسبات کوانتومی با استفاده از نظریه ی تابعی چگالی اسپین- قطبیده و با تقریب GGAمورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد گشتاور مغناطیسی هر اتم در خوشه آهن بزرگتر از گشتاور مغناطیسی هر اتم در بلور آن می باشد و با افزایش اندازه خوشه به سمت گشتاور مغناطیسی هر اتم در بلور آهن پیش می رود. به علاوه انرژی پیوند هر اتم با افزایش اندازه خوشه افزایش می یابد و به سمت انرژی پیوند بلور ماده پیش می رود. در این مطالعه اولین خوشه ی جادویی برای خوشه های آهن خوشه با 7 اتم محاسبه شد. نتایج حاصل با مقادیر تجربی توافق قابل قبولی نشان می دهد که نشان دهنده دقت محاسبات و استفاده از تقریب های مناسب می باشد. نتایج حاصل در زیست پزشکی و صنعت اسپینترونیک دارای کاربرد می باشد.