單分子磁體最新Science:阻塞溫度高達80K的單分子磁體

【引言】

一般來說，單分子磁體是由獨立的單個分子構成，其可以在低溫和沒有外部磁場的狀態下長時間保持磁化強度并表現出獨特的慢磁弛豫行為。它的出現使得以納米尺度磁性配合物作為基本單元研制存儲器件成為可能。然而，目前來說，只有利用液氦冷卻至極端低溫才能使單分子磁體表現磁記憶效應。這一現象大大阻礙了單分子磁體的發展和應用，是目前亟待解決的問題。

【成果簡介】

英國薩塞克斯大學的R. A. Layfield、芬蘭于韋斯屈萊大學的A. Mansikkam?ki以及中山大學的童明良（共同通訊作者）等合作發表文章，報道了阻塞溫度T_B高達80K的單分子磁體。研究人員利用化學手段設計配體框架的策略，在單分子磁體中分別縮小了Dy-Cp_cent距離以及擴大了Cp-Dy-Cp彎曲角度。通過對這兩個關鍵結構參數的調控，可以促使單分子磁體在80K這一溫度上展現出磁學特性。通過實現這一高于液氮溫度的阻塞溫度，研究人員克服了單分子磁體發展道路上的一大挑戰，為實現納米磁體的實際應用奠定了基礎。2018年12月21日，相關成果以題為“Magnetic hysteresis up to 80 kelvin in a dysprosium metallocene single-molecule magnet”的文章在線發表在Science上。

【圖文導讀】

圖1 單分子磁體的合成及其結構示意圖

圖2 單分子磁體的磁學性能表征

圖3 單分子磁體的磁滯回線

圖4 單分子磁體的磁弛豫行為

文獻鏈接：Magnetic hysteresis up to 80 kelvin in a dysprosium metallocene single-molecule magnet（Science, 2018, DOI: 10.1126/science.aav0652）

本文由材料人學術組NanoCJ供稿，材料牛編輯整理。

材料牛網專注于跟蹤材料領域科技及行業進展，歡迎大家到材料人宣傳科技成果并對文獻進行深入解讀，投稿郵箱tougao@cailiaoren.com。