【摘 要】
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自从1996年J.R.Friedman等在测量Mn12-Ac的低温磁效应时发现量子隧穿现象以来,对类似Mn12-Ac的单分子磁体簇合物的研究引起了人们极大的兴趣,成为当前介观物理,磁学,纳米材料
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自从1996年J.R.Friedman等在测量Mn12-Ac的低温磁效应时发现量子隧穿现象以来,对类似Mn12-Ac的单分子磁体簇合物的研究引起了人们极大的兴趣,成为当前介观物理,磁学,纳米材料等学科的研究热点。 本文针对大尺寸Mn12-Ac单晶样品难以获得的问题,进行了深入的研究。考察了诸多因素对晶体生长的影响。认为适当的温度、实验室的清洁、容器的干燥和搅拌的均匀对控制晶体成核起着决定性的作用,这对获得大尺寸晶体至关重要;在此基础上,对比了匀速升温和分阶段控温对晶体生长的影响,发现分阶段控温可以获得更高质量及更大尺寸的单晶,并可以初步做到晶形可控。通过各种表征手段,证明获得的样品具有良好的单晶结构。此外,本文针对实验中样品易变质的问题,研究了Mn12-Ac磁性分子团簇单晶结构转变对宏观量子效应观测的影响,发现只有样品单品性质完好,即晶格取向完全一致时,才能测量到宏观量子效应信号。热重分析表明,Mn12-Ac在25-110℃的失重阶段,逐渐失去结晶水和结晶乙酸,单晶结构被破坏,磁性测量显示磁滞回线不再具有台阶效应而呈现磁滞环,在180-230℃的失重阶段,Mn12-Ac分子结构塌陷,分解,形成新相。室温放置研究同样发现,当室温25-28℃时,Mn12-Ac失重明显;当室温21-23℃时,Mn12-Ac失重变化很小,较好地维持了其单晶性质。这方面研究对
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