單分子磁體

單分子磁體

一種特殊的有機金屬化合物。在特定的低溫下,它可以像微小磁鐵一樣,在“0”(比如分子取向順磁場方向)和“1”(分子取向逆磁場方向)的兩個狀態之間轉換,可以用來存儲信息。與常規磁體相比,單分子磁體顯然小得多,這就意味著通過這種磁體製成的存儲設備具有更強的數據存儲能力。

性質


(1)其分子內部的交換相互作用極強,分子可看成有確定自旋的對象
(2)分子間距離較遠,相互作用很弱,可看成獨立的全同分子
(3)晶體的整體性質是全同分子性質的疊加
於是晶體的磁性質可表現出單個分子的磁性質。所以,我們只研究晶體中的一個分子的磁性,便可知晶體的磁性,我們稱這種研究對象為“單分子磁體”(Single-Molecule Magnets,簡稱~SMMs)。
(4)當SMM晶體在溫度很低的情況下,磁滯回線中,出現階梯狀
這表達了一種量子現象,宏觀物體的物理性質“磁化強度”出現“量子化”,所以此現象是一種“宏觀量子現象”。

舉例


最重要的一類單分子磁鐵體是十二錳核簇合物,簡寫為“ ”。 (其中Me代表一種金屬元素),它在極低的溫度下,表現出極其緩慢的磁弛豫效應,並具有階梯狀的磁滯回線。