【48812】高硬度单分子磁体：巨自旋稀土四核金属合作物

　　由单分子构成的磁体在数据存储方面具有特别的含义，由于这种在每个单分子上存储一个比特的才干沉痛极大地增加计算机的存储容量。研讨人员现在现已开宣布一种新的具有特别磁性硬度的分子呈现，其构成包括稀土金属和一种不同寻常的氮分子桥，研讨发表于一个分子是不是合适用作磁性数据存储介质，取决于其电子磁化和抗退磁的才干，也称为磁硬度。物理学家和化学家经过金属离子间耦合构成的分子桥来制作分子磁体。

　　可是，这些桥连结构必定要满意必定的规范，如易生成以及多功能性。例如，二氮自由基桥——由两个氮原子与一个额定的电子组成——合作稀土金属离子功能十分优异，可是很难操控和制备，“也没有增加润饰的地步。”来自加拿大渥太华大学的Muralee Murugesu及其团队在他们的研讨中解说道。为了探求更广的规模，该研讨团队运用未探求过的“双二氮”——有四个氮原子而非两个的四嗪配体，扩展了分子桥的领域。为制作分子磁体，研讨人员将新式四嗪配体与稀土金属（镝和钆元素）结合，并在溶液中参加强还原剂构成四嗪自由基桥。新的磁体为暗红色的棱柱薄片状晶体结构。

　　研讨人员将这种晶体中的分子单元描绘为一个四核复合物，其间由四个配体安稳的金属离子经过四个四嗪自由基桥接在一同。该新式分子最重要的特性是其特殊的磁硬度（或称为矫顽场）。这在某种程度上预示着这些复合物构成了一种经用的单分子磁体，特别耐退磁。研讨团队解说说，这种高矫顽场是经过四嗪自由基单元的强耦合完成的。分子的四个金属中心耦合在一同，构成一个具有巨自旋的分子单元。只要经过这一个带有二氮桥的分子前身，才干供给更强的偶联。可是，正如前面说到的，前体比新式四嗪自由基桥的通用性和安稳才干差得多。该团队着重，这种方法可以用来出产其他具有巨自旋的多核合作物，为开发十分高效的单分子磁体供给了极好的时机，免除运用从前候选分子时会遭受的困难。