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俄科學(xué)家發(fā)現(xiàn)新磁體家族

2022年12月19日 11:51:51 來源:科技日報(bào) 作者:董映璧

  俄羅斯研究人員發(fā)現(xiàn),鈷、鐵和鎳的非典型復(fù)雜化合物可表現(xiàn)出單離子磁體的特性,這將有助于采用此種物質(zhì)制造用于存儲信息的超高密度高效電子元件基礎(chǔ)設(shè)備,其容量是現(xiàn)代設(shè)備的一千倍。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在最近的《磁化學(xué)》雜志上。

  單分子磁體(SMM)是單個(gè)分子或原子能夠保持自旋力矩—磁化方向的材料。它們的狀態(tài)可通過外部磁場來切換。

  俄南聯(lián)邦大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn),在五角雙錐體配位介質(zhì)中,從鐵到鎳的3d系列金屬的七配位離子可表現(xiàn)出單離子磁體(SIM)的特性。單離子磁體的化合物屬于分子磁體家族,其中磁化強(qiáng)度的積累僅限于單個(gè)順磁中心——d或f金屬離子。

  研究人員表示,五角雙錐體型的七配位不是3d系列過渡金屬“晚期”離子所特有的,特別是在全氮供體環(huán)境中,因?yàn)樗鼈兊碾x子半徑相當(dāng)小。然而,研究人員設(shè)法合成了此類化合物,以單晶X射線結(jié)構(gòu)分析的方法確定其結(jié)構(gòu),詳細(xì)研究恒定和交變場中的磁性。

  研究人員稱,在當(dāng)前階段,與其說這項(xiàng)工作具有實(shí)用性,不如說它更具有基礎(chǔ)性。目前,材料只能在非常低的溫度下保持磁化,低于所謂的阻塞溫度,因?yàn)樵俅呕瘎輭静淮蟆?/p>

  研究人員正在積累實(shí)驗(yàn)材料,尋找分子結(jié)構(gòu)與其磁性之間的聯(lián)系。接下去的研究可能為存儲系統(tǒng)的電子元件基礎(chǔ)制造強(qiáng)大的設(shè)備,并開發(fā)基于使用電子自旋特性的新技術(shù),如制造量子計(jì)算設(shè)備。

[編輯: 陳嘉宜]
(本文來源:科技日報(bào))
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