Биядерный лантанидный комплекс оказался сильнейшим молекулярным магнитом

Химики из США и Великобритании получили биядерные комплексы лантанидов со связью металл-металл и свойствами сильных молекулярных магнитов. Компьютерные расчеты и спектральные данные показали наличие химической связи между двумя атомами лантанидов, а большая магнитная анизотропия привела к рекордной коэрцитивной силе полученных соединений, пишут ученые в Science.

В молекулярных магнитах отдельные атомы могут поддерживать свой магнитный момент постоянным, при этом момент каждого атома не зависит от моментов атомов соседних молекул, и за магнетизм отвечает только магнитная анизотропия: из-за нее одни направления магнитных моментов относительно граней кристалла становятся выгоднее других.

Однако намагниченность отдельных атомов, как правило, быстро изменяет свое направление, и для ее поддержания необходима низкая температура (ее точное значение называют температурой блокировки). Так, большинство молекулярных магнитов способны работать лишь при температуре ниже 10 кельвин.

Проблему работы магнитов только при низкой температуре ученые пытались решить последние 30 лет, и в 2018 году химикам удалось получить первый молекулярный магнит, способный функционировать при температуре кипения жидкого азота (77 кельвин). Он представлял собой сэндвичевый комплекс, в котором атом диспрозия располагался между двумя пятичленными кольцами из атомов углерода.

magnit1.pngСтруктура первого высокотемпературного молекулярного магнита на основе диспрозия / R. Layfield et al. / Science, 2018

Химики под руководством Джеффри Лонга (Jeffrey R. Long) из Калифорнийского университета в Беркли решили синтезировать эффективные молекулярные магниты на основе соединений лантанидов со связью металл-металл.

Подробнее
Пожалуйста, оцените статью:
Пока нет голосов
Источник(и):

N+1