Molecular magnetic hysteresis at 60 kelvin in dysprosocenium

开尔文探针力显微镜 放松(心理学) 磁滞 旋转 凝聚态物理 磁场 化学 镧系元素 磁滞 化学物理 原子物理学 核磁共振 材料科学 物理 磁化 纳米技术 量子力学 有机化学 离子 原子力显微镜 社会心理学 心理学
作者
Conrad A. P. Goodwin,Fabrizio Ortu,Daniel Reta,Nicholas F. Chilton,David P. Mills
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:548 (7668): 439-442 被引量:1844
标识
DOI:10.1038/nature23447
摘要

Lanthanides have been investigated extensively for potential applications in quantum information processing and high-density data storage at the molecular and atomic scale. Experimental achievements include reading and manipulating single nuclear spins, exploiting atomic clock transitions for robust qubits and, most recently, magnetic data storage in single atoms. Single-molecule magnets exhibit magnetic hysteresis of molecular origin-a magnetic memory effect and a prerequisite of data storage-and so far lanthanide examples have exhibited this phenomenon at the highest temperatures. However, in the nearly 25 years since the discovery of single-molecule magnets, hysteresis temperatures have increased from 4 kelvin to only about 14 kelvin using a consistent magnetic field sweep rate of about 20 oersted per second, although higher temperatures have been achieved by using very fast sweep rates (for example, 30 kelvin with 200 oersted per second). Here we report a hexa-tert-butyldysprosocenium complex-[Dy(Cpttt)2][B(C6F5)4], with Cpttt = {C5H2tBu3-1,2,4} and tBu = C(CH3)3-which exhibits magnetic hysteresis at temperatures of up to 60 kelvin at a sweep rate of 22 oersted per second. We observe a clear change in the relaxation dynamics at this temperature, which persists in magnetically diluted samples, suggesting that the origin of the hysteresis is the localized metal-ligand vibrational modes that are unique to dysprosocenium. Ab initio calculations of spin dynamics demonstrate that magnetic relaxation at high temperatures is due to local molecular vibrations. These results indicate that, with judicious molecular design, magnetic data storage in single molecules at temperatures above liquid nitrogen should be possible.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Melvina发布了新的文献求助10
刚刚
故意的芹菜完成签到,获得积分10
1秒前
Lucas的应助被平常马里奥采纳,获得10
1秒前
研友_ZAVod8发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
童行发布了新的文献求助10
2秒前
慈祥的惜梦关注了科研通微信公众号
3秒前
3秒前
东起欧发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
所所的应助被知性的沁采纳,获得10
4秒前
胡图图不糊涂完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
自由的元冬完成签到,获得积分10
5秒前
xy完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
张之昂发布了新的文献求助10
8秒前
卓头OvQ发布了新的文献求助10
9秒前
没有的过往关注了科研通微信公众号
11秒前
11秒前
haoliu发布了新的文献求助10
11秒前
liuyuannzhuo发布了新的文献求助10
11秒前
Aquila完成签到,获得积分10
13秒前
CCD发布了新的文献求助10
13秒前
SiO2完成签到 ,获得积分0
14秒前
皮在痒发布了新的文献求助10
14秒前
野蛮的正义完成签到 ,获得积分10
14秒前
小天使的使完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
李健的应助被飞快的雁采纳,获得10
16秒前
Aquila发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
luyjabc发布了新的文献求助100
17秒前
unique完成签到,获得积分10
19秒前
kunkun发布了新的文献求助10
19秒前
Eternity完成签到,获得积分20
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8141457
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9541298
关于积分的说明 21645367
捐赠科研通 7725533
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3421354
关于科研通互助平台的介绍 2546516
邀请新用户注册赠送积分活动 2463571