分子纳米磁体的研究进展及应用

doi:10.3866/PKU.DXHX201603006

Abstract

Abstract:

Molecular magnetism researches the electronic structures of inorganic coordination complexes and organic radicals and their effects on the magnetic properties. The recent developments of molecular nanomagnets reveal that the magnetic bistablity can be achieved in an individual molecule, which is considered as a potential candidate for data storage materials of ultrahigh density. The well-defined quantum states of molecular nanomagnets also offer the chemical tuning access in the quantum decoherence investigation, laying the material foundation of quantum computer. In this paper, we briefly introduce the idea and properties of molecular nanomagnets, and the related researches are reviewed.

Key words: Molecular magnetism, Molecular nanomagnet, Qubit

Bo-Wei DONG,Shang-Da JIANG. Progress of Researches and Applications on Molecular Nanomagnets[J].University Chemistry, 2016, 31(8): 1-7.

References

1	Caneschi A. ; Gatteschi D. ; Sessoli R. ; Barra A.L. ; Brunel L.C. ; Guillot M. J. Am. Chem. Soc 1991, 113 (15), 5873.
2	Sessoli R. ; Gatteschi D. ; Caneschi A. ; Novak M. A. Nature 1993, 365 (6442), 141.
3	Wernsdorfer W. C. R. Chim. 2008, 11 (10), 1086.
4	Skumryev V. ; Stoyanov S. ; Zhang Y. ; Hadjipanayis G. ; Givord D. ; Nogues J. Nature 2003, 423 (6942), 850.
5	Weinland R. F. ; Fischer G. Z. Anorg. Allg. Chem 1921, 120, 161.
6	Lis T. Acta. Cryst. B 1980, (36), 2042.
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	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	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	Gatteschi D. J. Alloys. Compd 2001, 317, 8.
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	Rinehart J. D. ; Fang M. ; Evans W. J. ; Long J. R. J.Am. Chem. Soc. 2011, 133 (36), 14236.
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	Ishikawa N. ; Sugita M. ; Ishikawa T. ; Koshihara S. ; Kaizu Y. J.Am. Chem. Soc. 2003, 125 (29), 8694.
15	Jiang S. D. ; Wang B.W. ; Su G. ; Wang Z. M. ; Gao S. Angew. Chem. Int. Edit. 2010, 49 (41), 7448.
16	Jiang S. D. ; Wang B.W. ; Sun H. L. ; Wang Z. M. ; Gao S. J.Am. Chem. Soc. 2011, 133 (13), 4730.
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	Liu S. S. ; Ziller J.W. ; Zhang Y. Q. ; Wang B.W. ; Evans W. J. ; Gao S. Chem. Commun. 2014, 50 (77), 11418.
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	Zhang P. ; Zhang L. ; Wang C. ; Xue S. ; Lin S. Y. ; Tang J. J.Am. Chem. Soc. 2014, 136 (12), 4484.
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	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	Meihaus K. R. ; Long J. R. J.Am. Chem. Soc. 2013, 135 (47), 17952.
24	Chilton N. F. ; Goodwin C. A. P. ; Mills D. P. ; Winpenny R. E. P. Chem. Commun. 2015, 51 (1), 101.
25	Rinehart J. D. ; Long J. R. Chem. Sci. 2011, 2 (11), 2078.
26	Power P. P. Chem. Rev. 2012, 112 (6), 3482.
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	Bogani L. ; Danieli C. ; Biavardi E. ; Bendiab N. ; Barra A. Angew. Chem. Int. Edit. 2009, 48 (4), 746.
29	Ganzhorn M. ; Klyatskaya S. ; Ruben M. ; Wernsdorfer W. Nat. Nanotechnol. 2013, 8 (3), 165.
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	Urdampilleta M. ; Klyatskaya S. ; Cleuziou J. P. ; Ruben M. ; Wernsdorfer W. Nat. Mater. 2011, 10 (7), 502.
32	Jones J. A. Science 1998, 280 (5361), 229.
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	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	Morello A. ; Stamp P. C. E. ; Tupitsyn I. S. Phys. Rev. Lett. 2006, 97 (20), 207206.
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	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.
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.

[1]	Jingwei Dai, Zhaoyang Li. Image Ambassador of Multistable Magnetic Materials Competition [J]. University Chemistry, 2023, 38(7): 44-50.
[2]	Shangda JIANG. Gd³⁺ Ion: The Ion of Highest Spin in the Periodic Table [J]. University Chemistry, 2019, 34(12): 73-78.

Progress of Researches and Applications on Molecular Nanomagnets

RichHTML

PDF

Like

Knowledge

Abstract

Cite this article

share this article

References

Related Articles 2

Metrics

Recommended 0