分子纳米磁体的研究进展及应用

董博为 蒋尚达

引用本文: 董博为,  蒋尚达. 分子纳米磁体的研究进展及应用[J]. 大学化学, 2016, 31(8): 1-7. doi: 10.3866/PKU.DXHX201603006 shu
Citation:  DONG Bo-Wei,  JIANG Shang-Da. Progress of Researches and Applications on Molecular Nanomagnets[J]. University Chemistry, 2016, 31(8): 1-7. doi: 10.3866/PKU.DXHX201603006 shu

分子纳米磁体的研究进展及应用

摘要: 分子磁学主要研究无机配合物以及有机自由基的电子结构和磁性之间的关系。近些年发展起来的分子纳米磁体可以在单分子尺度上实现磁双稳态,独立作为一个磁功能单元,可能突破尺寸对传统磁性材料的制约,有望实现超高密度磁存储。分子纳米磁体中清晰的量子态也为量子退相干研究提供了化学调控的手段,这将为量子计算机提供物质基础。本文简要介绍了分子纳米磁体的概念和特征,并对研究进展进行了简要综述。

English

    1. [1] Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Barra, A. L.; Brunel, L. C.; Guillot, M. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113(15), 5873.

    2. [2] Sessoli, R.; Gatteschi, D.; Caneschi, A.; Novak, M. A. Nature 1993, 365(6442), 141.

    3. [3] Wernsdorfer,W. C. R. Chim. 2008, 11(10), 1086.

    4. [4] Skumryev, V.; Stoyanov, S.; Zhang, Y.; Hadjipanayis, G.; Givord, D.; Nogues, J. Nature 2003, 423(6942), 850.

    5. [5] Weinland, R. F.; Fischer, G. Z. Anorg. Allg. Chem. 1921, 120, 161.

    6. [6] Lis, T. Acta. Cryst. B 1980, 36, 2042.

    7. [7] Rajaraman, G.; Murugesu, M.; Sanudo, E. C.; Soler, M.;Wernsdorfer,W.; Helliwell, M.; Muryn, C.; Raftery, J.; Teat, S. J.; Christou, G.; Brechin, E. K. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126(47), 15445.

    8. [8] Ako, A. M.; Hewitt, I. J.; Mereacre, V.; Clerac, R.;Wernsdorfer,W.; Anson, C. E.; Powell, A. K. Angew. Chem. Int. Edit. 2006, 45(30), 4926.

    9. [9] Barra, A. L.; Caneschi, A.; Cornia, A.; de Biani, F. F.; Gatteschi, D.; Sangregorio, C.; Sessoli, R.; Sorace, L. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121(22), 5302.

    10. [10] Gatteschi, D. J. Alloys. Compd. 2001, 317, 8.

    11. [11] Lawrence, J.; Yang, E. C.; Edwards, R.; Olmstead, M. M.; Ramsey, C.; Dalal, N. S.; Gantzel, P. K.; Hill, S.; Hendrickson, D. N. Inor. Chem. 2008, 47(6), 1965.

    12. [12] Rinehart, J. D.; Fang, M.; Evans,W. J.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133(36), 14236.

    13. [13] Blagg, R. J.; Ungur, L.; Tuna, F.; Speak, J.; Comar, P.; Collison, D.;Wernsdorfer,W.; Mcinnes, E. J. L.; Chibotaru, L. F.;Winpenny, R. E. P. Nat. Chem. 2013, 5(8), 673.

    14. [14] Ishikawa, N.; Sugita, M.; Ishikawa, T.; Koshihara, S.; Kaizu, Y. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125(29), 8694.

    15. [15] Jiang, S. D.;Wang, B.W.; Su, G.;Wang, Z. M.; Gao, S. Angew. Chem. Int. Edit. 2010, 49(41), 7448.

    16. [16] Jiang, S. D.;Wang, B.W.; Sun, H. L.;Wang, Z. M.; Gao, S. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133(13), 4730.

    17. [17] Liu, S. S.; Xu, L.; Jiang, S. D.; Zhang, Y. Q.; Meng, Y. S.;Wang, Z.;Wang, B.W.; Zhang,W. X.; Xi, Z.; Gao, S. Inor. Chem. 2015, 54(11), 5162.

    18. [18] Liu, S. S.; Ziller, J.W.; Zhang, Y. Q.;Wang, B.W.; Evans,W. J.; Gao, S. Chem. Commun. 2014, 50(77), 11418.

    19. [19] Guo, Y. N.; Ungur, L.; Granroth, G. E.; Powell, A. K.;Wu, C.; Nagler, S. E.; Tang, J.; Chibotaru, L. F.; Cui, D. Sci. Rept. 2014, 4, 5471.

    20. [20] Zhang, P.; Zhang, L.;Wang, C.; Xue, S.; Lin, S. Y.; Tang, J. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136(12), 4484.

    21. [21] Zhu, Y. Y.; Cui, C.; Zhang, Y. Q.; Jia, J. H.; Guo, X.; Gao, C.; Qian, K.; Jiang, S. D.;Wang, B.W.;Wang, Z. M.; Gao, S. Chem. Sci. 2013, 4(4), 1802.

    22. [22] Liu, J. L.;Wu, J. Y.; Chen, Y. C.; Mereacre, V.; Powell, A. K.; Ungur, L.; Chibotaru, L. F.; Chen, X. M.; Tong, M. L. Angew. Chem. Int. Edit. 2014, 53(47), 12966.

    23. [23] Meihaus, K. R.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135(47), 17952.

    24. [24] Chilton, N. F.; Goodwin, C. A. P.; Mills, D. P.;Winpenny, R. E. P. Chem. Commun. 2015, 51(1), 101.

    25. [25] Rinehart, J. D.; Long, J. R. Chem. Sci. 2011, 2(11), 2078.

    26. [26] Power, P. P. Chem. Rev. 2012, 112(6), 3482.

    27. [27] Zadrozny, J. M.; Xiao, D. J.; Atanasov, M.; Long, G. J.; Grandjean, F.; Neese, F.; Long, J. R. Nat. Chem. 2013, 5(7), 577.

    28. [28] Bogani, L.; Danieli, C.; Biavardi, E.; Bendiab, N.; Barra, A.-L.; Dalcanale, E.;Wernsdorfer,W.; Cornia, A. Angew. Chem. Int. Edit. 2009, 48(4), 746.

    29. [29] Ganzhorn, M.; Klyatskaya, S.; Ruben, M.;Wernsdorfer,W. Nat. Nanotechnol. 2013, 8(3), 165.

    30. [30] Gimenez-Lopez, M. D. C.; Moro, F.; La, T. A.; Gomez-Garcia, C. J.; Brown, P. D.; Van, S. J.; Khlobystov, A. N. Nat. Commun. 2011, 2, 407.

    31. [31] Urdampilleta, M.; Klyatskaya, S.; Cleuziou, J. P.; Ruben, M.;Wernsdorfer,W. Nat. Mater. 2011, 10(7), 502.

    32. [32] Jones, J. A. Science 1998, 280(5361), 229.

    33. [33] Imamoglu, A.; Awschalom, D. D.; Burkard, G.; Divincenzo, D. P.; Loss, D.; Sherwin, M.; Small, A. Phys. Rev. Lett. 1999, 83(20), 4204.

    34. [34] Wedge, C. J.; Timco, G. A.; Spielberg, E. T.; George, R. E.; Tuna, F.; Rigby, S.; Mcinnes, E. J. L.;Winpenny, R. E. P.; Blundell, S. J.; Ardavan, A. Phys. Rev. Lett. 2012, 108(10), 107204.

    35. [35] Morello, A.; Stamp, P. C. E.; Tupitsyn, I. S. Phys. Rev. Lett. 2006, 97(20), 207206/1.

    36. [36] Larsen, F. K.; Mcinnes, E. J. L.; El Mkami, H.; Overgaard, J.; Piligkos, S.; Rajaraman, G.; Rentschler, E.; Smith, A. A.; Smith, G. M.; Boote, V.; Jennings, M.; Timco, G. A.;Winpenny, R. E. P. Angew. Chem. Int. Edit. 2003, 42(1), 101.

    37. [37] Ardavan, A.; Rival, O.; Morton, J. J. L.; Blundell, S. J.; Tyryshkin, A. M.; Timco, G. A.;Winpenny, R. E. P. Phys. Rev. Lett. 2007, 98(5), 057201/1.

    38. [38] Timco, G. A.; Carretta, S.; Troiani, F.; Tuna, F.; Pritchard, R. J.; Muryn, C. A.; Mcinnes, E. J. L.; Ghirri, A.; Candini, A.; Santini, P.; Amoretti, G.; Affronte, M.;Winpenny, R. E. P. Nat. Nanotechnol. 2009, 4(3), 173.

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  14
  • 文章访问数:  1505
  • HTML全文浏览量:  191
文章相关
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章