Abstract

Această scurtă prezentare generală oferă o explicație a utilizării spectroscopiei de neutroni pentru examinarea nanomagnetilor moleculari, sisteme construite prin dispunerea cristalină a unor grupuri de dimensiuni finite (de obicei cu formă regulată) a momentelor de interacțiune care transportă atomi - molecule magnetice. Opuse sistemelor magnetice extinse cu benzi de excitații colective, cum ar fi undele spin, nanomagnetii moleculari sunt entități cu proprietăți locale, fiecare moleculă magnetică posedând un număr finit de niveluri de energie care pot fi rezolvate exact pentru sisteme suficient de mici. În esență, numărul de stări rămâne finit, în ciuda creșterii rapide cu creșterea numărului de centre magnetice și a valorii numărului cuantic spin. Un număr din ce în ce mai mare de state și rețele de schimb mai complexe duc la necesitatea unor tratamente aproximative, a căror validitate poate fi verificată prin spectroscopie cu neutroni. Nanomagnetii moleculari oferă exemple interesante de fizică și magnetochimie, ilustrate aici cu câteva exemple care evidențiază puterea spectroscopiei neutronice pentru investigarea precisă a structurii nivelului de energie și a configurației spațiale a parametrilor de schimb magnetic.

spectroscopia

Aceasta este o previzualizare a conținutului abonamentului, conectați-vă pentru a verifica accesul.

Opțiuni de acces

Cumpărați un singur articol

Acces instant la PDF-ul complet al articolului.

Calculul impozitului va fi finalizat în timpul plății.

Abonați-vă la jurnal

Acces online imediat la toate numerele începând cu 2019. Abonamentul se va reînnoi automat anual.

Calculul impozitului va fi finalizat în timpul plății.

Referințe

H.U.Güdel, A.Furrer, Mol. Fizic. 33, 1335 (1977)

R.Sessoli, D.Gatteschi, A.Caneshi, M.A. Slovak, Nature 365, 141 (1993)

D.Gatteschi, R.Sessoli, J.Villain, Molecular nanomagnets, of Mesoscopic physics and nanotechnology (Oxford University Press, 2006)

R.Sessoli, Angewandte Chem. Int. Ed. 51, 43 (2012)

M. Evangelisti, E. K. Brechin, Dalton Trans. 39, 4672 (2010)

M. N. Leuenberger, D. Pierdere, Nature 410, 789 (2001)

L. Bogani, W. Wernsdorfer, Nature Mater. 7, 179 (2008)

M.Mannini, F.Pineider, P.Sainctavit, C.Danieli, E.Otero, C.Sciancalepore, A.M.Talarico, M.-A.Arrio, A.Cornia, D.Gatteschi, R.Sessoli, Nature Mater. 7, 179 (2008)

A.S.Zyazin, J.W.G.van den Berg, E.A.Osorio, H.S.J.van der Zant, N.P. Konstantinidis, M.Leijnse, M.R.Wegewijs, F.May, W.Hofstetter, C.Danieli, A.Cornia., Nano Lett. 10, 3307 (2010)

M. Carmen Giménez-López, F.Moro, A. La Torre, C. J. Gómez-García, P. D. Brown, J.van Slageren, A. N. Khlobystov, Nat. Comun. 2 (2011)

R.Basler, C.Boskovic, G.Chaboussant, H.U.Gudel, M.Murrie, S.T.Ochsenbein, A.Sieber, Chem. Fizic. Chem. 4 (2003)

A.Furrer, J.Mesot, T.Strässle, Neutron Scattering in Condensed Matter Physics (World Scientific, 2009)

O. Waldmann, Phys. Rev. B 68, 17406 (2003)

R.Caciuffo, T.Guidi, G.Amoretti, S.Carretta, E.Liviotti, P.Santini, C.Mondelli, G.Timco, C.A.Muryn, R.E.P.Winpenny, Phys. Rev. B 71, 174407 (2005)

A.Müller, J.Döring, Ang. Chem. Int. Ed. Engleză. 27, 1721 (1988)

A.L.Barra, D.Gatteschi, L.Pardi, A.Mueller, J.Doering, J. Amer. Chem. Soc. 114, 8509 (1992)

D.Gatteschi, L.Pardi, A.L.Barra, A.Müller, J.Döring, Nature 354, 463 (1991)

I.Chiorescu, W.Wernsdorfer, A.Müller, H.Bögge, B.Barbara, Phys. Rev. Lett. 84, 3454 (2000)

VV Dobrovitsky, MI Katsnelson, BN Harmon, Phys. Rev. Lett. 84, 3458 (2000)

G.Chaboussant, S. T. Ochsenbein, A.Sieber, H.-U.Güdel, H.Mutka, A.Müller, B.Barbara, EPL 66, 423 (2004)

S.Carretta, P.Santini, G.Amoretti, T.Guidi, J.R.D.Copley, Y.Qiu, R.Caciuffo, G.Timco, R.E.P. Winpenny, Phys. Rev. Lett. 98, 167401 (2007)

N.Hoshino, M.Nakano, H.Nojiri, W.Wernsdorfer, H.Oshio, J. Amer. Chem. Soc. 131, 15100 (2009) PMID: 19803515

Y. Furukawa, K.Kiuchi, K.Kumagai, Y.Ajiro, Y.Narumi, M.Iwaki, K.Kindo, A.Bianchi, S.Carretta, P.Santini, F.Borsa, GATimco, REPWinpenny, Phys. Rev. B 79, 134416 (2009)

O.Cador, D.Gatteschi, R.Sessoli, F.K. Larsen, J.Overgaard, A.-L.Barra, S.J.Teat, G.A.Timco, R.E.P. Winpenny, Angew. Chem. Int. Ed. 43, 5196 (2004)

MLBaker, O.Waldmann, S.Piligkos, R.Bircher, O.Cador, S.Carretta, D.Collison, F.Fernandez-Alonso, EJLMcInnes, H.Mutka, A.Podlesnyak, F.Tuna, S. Ochsenbein, R.Sessoli, A.Sieber, GATimco, H.Weihe, HUGüdel, REPWinpenny, Phys. Rev. B 86, 064405 (2012)

MLBaker, GATimco, S.Piligkos, J.Mathieson, H.Mutka, F.Tuna, P.Kozłowski, M.Antkowiak, T.Guidi, T.Gupta, H.Rath, RJWoolfson, G.Kamieniarz, RG Pritchard, H .Weihe, L.Cronin, G.Rajaraman, D.Collison, EJLMcInnes, REPWinpenny, Proc. Nat. Acad. Știință. (2012) (în presă)

K.Bärwinkel, P.Hage, H.-J.Schmidt, J.Schnack, Phys. Rev. B 68, 054422 (2003)

B.Normand, X.Wang, X.Zotos, D.Loss, Phys. Rev. B 63, 184409 (2001)

K.Bärwinkel, H.-J.Schmidt, J.Schnack, J. Magn. Magn. Mater. 212, 240 (2000)

A.Chiolero, D.Loss, Phys. Rev. Lett. 80, 169 (1998)

K.L.Taft, C.D.Delfs, G.C.Papaefthymiou, S.Foner, D.Gatteschi, S.J. Lippard, J. Amer. Chem. Soc. 116, 823 (1994)

A.Honecker, F.Meier, D.Loss, B.Normand, Eur. Fizic. J. B. 27, 487 (2002)

VOGarlea, SENagler, JLZarestky, C.Stassis, D.Vaknin, P.Kögerler, DFMcMorrow, C.Niedermayer, DATennant, B.Lake, Y.Qiu, M.Exler, J.Schnack, M.Luban, Phys. Rev. B 73, 024414 (2006)

S.Carretta, J.van Slageren, T.Guidi, E.Liviotti, C.Mondelli, D.Rovai, A.Cornia, ALDearden, F.Carsughi, M.Affronte, CDFrost, REPWinpenny, D.Gatteschi, G.Amoretti, R.Caciuffo, Phys. Rev. B 67, 094405 (2003)

E. Liviotti, S. Carretta, G. Amoretti, J. Chem. Fizic. 117, 3361 (2002)

G. Amoretti, R. Caciuffo, S. Carretta, T. Guidi, N. Magnani, P. Santini, Inorg. Chim. Acta. 361, 3771 (2008)

O. Waldmann, T. Guidi, S. Carretta, C. Mondelli, A. L. Dearden, Phys. Rev. Lett. 91, 237202 (2003)

A.Bianchi, S.Carretta, P.Santini, G.Amoretti, T.Guidi, Y.Qiu, J.R.D.Copley, G.Timco, C.Muryn, R.E.P.Winpenny, Phys. Rev. B 79, 1444222 (2009)

Y. Furukawa, K.Kiuchi, K.Kumagai, Y.Ajiro, Y.Narumi, M.Iwaki, K.Kindo, A.Bianchi, S.Carretta, G.A.Timco, R.E.P.Winpenny, Phys. Rev. B 78, 092402 (2008)

O.Waldmann, J.Schülein, R.Koch, P.Müller, I.Bernt, R.W.Saalfrank, H.P.Andres, H.U.Güdel, P.Allenspach, Inorg. Chem. 38, 5879 (1999)

O. Waldmann, C. Dobe, H. Mutka, A. Furrer, H. U. Güdel, Phys. Rev. Lett. 95, 057202 (2005)

O.Waldmann, C.Dobe, H.U.Güdel, H.Mutka, Phys. Rev. B 74, 054429 (2006)

J.Dreiser, O.Waldmann, C.Dobe, G.Carver, S.T.Ochsenbein, A.Sieber, H.U.Güdel, J.van Duijn, J.Taylor, A.Podlesnyak, Phys. Rev. B. 81, 024408 (2010)

P.Santini, S.Carretta, G.Amoretti, T.Guidi, R.Caciuffo, A.Caneschi, D.Rovai, Y.Qiu, J.R.D.Copley, Phys. Rev. B 71, 184405 (2005)

O. Waldmann, T. C. Stamatatos, G. Christou, H. Gugel, I. Sheikin, H. Mutka, Phys. Rev. Lett. 102, 157202 (2009)

T.C. Stamatatos, A.G.Christou, S.Mukherjee, K.M.Poole, C.Lampropoulos, K.A. Abboud, T.A.Brien, G.Christou, Inorg. Chem. 47, 9021 (2008)

N.P.Konstantinidis, A.Sundt, J.Nehrkorn, A.Machens, O.Waldmann, J. Phys.: Conf. Ser. 303, 012003 (2011)

M.Urdampilleta, S.Klyatskaya, J.-P.Cleuziou, M.Ruben, W.Wernsdorfer, Nat. Mat. 10, 502 (2011)

M.Mannini, F.Pineider, P.Sainctavit, C.Danieli, E.Otero, C.Sciancalepore, A.M.Talarico, M.-A.Arrio, A.Cornia, D.Gatteschi, R.Sessoli, Nat. Mat. 8, 194 (2009)

I.Mirebeau, M.Hennion, H.Casalta, H.Andres, H.U.Güdel, A.V.Irodova, A.Caneschi, Phys. Rev. Lett. 83, 628 (1999)

A. Sieber, R. Bircher, O. Waldmann, G. Carver, G. Chaboussant, H. Mutka, H.-U. Güdel, Angew. Chem. Int. Ed. 44, 4239 (2005)

O.Waldmann, G.Carver, C.Dobe, D.Biner, A.Sieber, H.U.Güdel, H.Mutka, J.Ollivier, N.E.Chakov, Appl. Fizic. Lett. 88, 042507 (2006)

J.Ollivier, H.Mutka, J. Phys Soc. Japonia 80, SB003 (2011)

M.L.Baker, T.Guidi, S.Carretta, J.Ollivier, H.Mutka, H.-U.Güdel, G.A.Timco, E.J.L.McInnes, G.Amoretti, R.E.P.Winpenny, P.Santini, Nature Phys. (2012), publicație avansată on-line sept. 30 (2012)

Informatia autorului

Afilieri

Institutul pentru Cercetarea Materialelor, Universitatea Tohoku, Katahira 2-1-1, Sendai, 980-8577, Japonia

Institutul Laue-Langevin, BP. 156, 6 rue Jules Horowitz, 38042, Grenoble Cedex 9, Franța

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar