镝分子磁体设置新的温度记录

一张镝化合物是最热的单分子磁体。保持磁化达到-213°C -仍然有点冷,但远比前纪录保持者暖和。单个分子可以保留二进制信息作为磁州可以大大增加信息密度。今天的硬盘依靠磁性纳米颗粒,这是巨大的相比,单分子分子磁体可以彻底改变数据存储。

然而,单分子磁体只有在极低的温度下工作,通常在-269°C,氦的沸点。高于这个温度,分子的振动很快混乱磁矩和复合失去磁存储器。

自2011年以来,一个铽化合物保持磁化达到-259°C进行了单分子磁体的记录。但这个记录dysprosocenium——现在已经被打碎了镝原子夹在两个芳香环,保持磁积极铁板60 k。说,这是一个很大的突破格帕兰拉分子磁性研究的印度理工学院孟买。”如果你有问我五年前如果有可能,我还会说:也许不是,”拉。

为什么dysprosocenium可以得到温度比其他分子磁铁失去磁性,“我们认为这是由于(环戊二烯)环,”说尼古拉斯·奇尔顿英国曼彻斯特大学的。这是第一个例子(镝化合物),只有小金属芳香环绑定。镝的五个未配对电子磁存储器的基础形式,但配体增加和稳定磁矩的不均匀分布,因此提高其工作温度。

看似简单的化合物,团队必须克服镝的厌恶低协调数字。镧系元素的爱是8、9或10-coordinate和环戊二烯环取了三个协调网站,“解释道大卫·米尔斯也在曼彻斯特。”杰弗里·威尔金森预测这早在1950年代,人们一直试图使它至今。奇尔顿和钢厂使用seven-coordinate前体和删除的一个配体强还原剂,相同的策略理查德Layfield的团队,也来自曼彻斯特大学的报告在一个单独的出版物。²

“它不仅仅是一个记录分子,但一个巨大的飞跃,并且应该激发热情和对未来的希望的磁性材料,”评论Demir赛尔凡来到工作在单分子磁体在德国哥廷根大学。有许多镝配合物和环戊二烯衍生物,跨越各种几何图形的协调。然而正是这种特定的结构造成真正非凡的磁性[…],”她补充道。

米尔斯,奇尔顿及其团队将尝试推动分子磁体77 k,此时他们可以用液氮冷却而不是冷,但更昂贵的液化气体。我们已经尝试很多事情,例如改变取代基环戊二烯环,“建议工厂。

然而,终极目标是使单分子磁体在室温下工作,拉贾说。“我认为这工作给生活带来梦想。”