【摘 要】
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具有双稳态的分子磁性材料展现出不同的弛豫特性,在高密度信息存储、自旋电子学、量子计算等方面具有广阔的应用前景,成为物理、化学以及材料领域的研究热点。其中,显示出慢磁弛豫行为的过渡金属配合物对于单分子磁体(Single Molecule Magnets,SMMs)和量子比特等研究具有重要意义。然而,关于其磁构关系以及机理的研究仍待完善,尤其是环境效应例如声子瓶颈等对慢弛豫行为的影响需要更深入的研究。
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具有双稳态的分子磁性材料展现出不同的弛豫特性,在高密度信息存储、自旋电子学、量子计算等方面具有广阔的应用前景,成为物理、化学以及材料领域的研究热点。其中,显示出慢磁弛豫行为的过渡金属配合物对于单分子磁体(Single Molecule Magnets,SMMs)和量子比特等研究具有重要意义。然而,关于其磁构关系以及机理的研究仍待完善,尤其是环境效应例如声子瓶颈等对慢弛豫行为的影响需要更深入的研究。基于以上背景,本论文旨在合成特定结构的过渡金属配合物并对其进行结构和磁性表征,从磁构关系和弛豫机理的角度对其进行深入探讨。研究成果如下:1.用 KTp(potassium hydridotris(pyrazole)borate)及 KpzTpMe(potassium tetra(3-methylpyrazole)borate)作为配体,合成了四个Co(Ⅱ)反三棱柱构型配合物,其键长键角和晶胞堆积等均不相同。四个配合物均表现出场诱导的慢弛豫行为。比较后发现晶胞中分子堆积排布方式可能是影响其慢弛豫行为的主要因素。此外,对于近年来发表的所有三棱柱与反三棱柱构型Co(Ⅱ)配合物做了文献调研,结合实验结果以及计算结果,总结了扭转角φ与各向异性之间的规律。2.用 KTp(potassium hydridotris(pyrazole)borate)及 KTp*(potassium hydridotris(3,5-dimethylpyrazole)borate)作为配体合成了两个Mn(Ⅱ)配合物。结构表征显示其为反三棱柱构型,磁性测试表明其在外加磁场下表现出慢弛豫行为,并且多晶样品和粉末样品表现出不同的弛豫行为,所以样品粒径会影响其弛豫行为,其机理可能是声子瓶颈效应。
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