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俄羅斯科學家發現新磁體家族

俄羅斯衛星通訊社

南聯邦大學 (SFedU，頓河畔羅斯托夫) 的科學家們發現，鈷、鐵和鎳的非典型複雜化合物可能表現出單離子磁體的特性。未來這將有助於採用此種物質製造用於存儲信息的超高密度高效電子元件基礎設備，其容量是現代設備的一千倍。 2022年12月8日, 俄羅斯衛星通訊社

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研究結果發表在《磁化學》雜誌上 (Magnetochemistry)。今天現代技術的迅猛發展發生在小型化領域，人類在學習控制越來越小的物體，從宏觀物體到微觀物體和納米物體，最後到單個分子。與此相關的是科學界對單分子（在個別情況下是單離子）磁體領域的興趣。單分子磁體（SMM, single-molecule magnet）是單個分子或原子能夠保持自旋力矩-磁化方向的材料。它們的狀態可以通過外部磁場來切換。南方聯邦大學的研究人員發現，在五角雙錐體 (PBY) 配位介質中，從鐵到鎳的 3d系列金屬的七配位離子可以表現出單離子磁體（Single-Ion magnets, SIMs) 的特性。單離子磁體的化合物屬於分子磁體家族，其中磁化強度的積累僅限於單個順磁衷心——d或f金屬離子。他指出，在當前階段，與其說這項工作具有實用性，不如說它更具有基礎性。目前，材料只能在非常低的溫度下保持磁化，低於所謂的阻塞溫度，因為再磁化勢壘（在外部磁場的影響下使樣品的磁化方向反轉所需的能量）不大。謝爾巴科夫解釋說，研究人員正在積累實驗材料，尋找分子結構與其磁性之間的聯繫。這將使開發“設計”具有所需特性的分子的方法且找到增強所需技術特性的方法成為可能。接下去的研究將導致為存儲系統的電子元件基礎製造強大的設備，並開發基於使用電子自旋特性的新技術——如製造量子計算設備。

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俄羅斯科學家發現新磁體家族

2022年12月8日, 21:45

南聯邦大學 (SFedU，頓河畔羅斯托夫) 的科學家們發現，鈷、鐵和鎳的非典型複雜化合物可能表現出單離子磁體的特性。未來這將有助於採用此種物質製造用於存儲信息的超高密度高效電子元件基礎設備，其容量是現代設備的一千倍。

研究結果發表在《磁化學》雜誌上 (Magnetochemistry)。

今天現代技術的迅猛發展發生在小型化領域，人類在學習控制越來越小的物體，從宏觀物體到微觀物體和納米物體，最後到單個分子。與此相關的是科學界對單分子（在個別情況下是單離子）磁體領域的興趣。

單分子磁體（SMM, single-molecule magnet）是單個分子或原子能夠保持自旋力矩-磁化方向的材料。它們的狀態可以通過外部磁場來切換。

南方聯邦大學的研究人員發現，在五角雙錐體 (PBY) 配位介質中，從鐵到鎳的 3d系列金屬的七配位離子可以表現出單離子磁體（Single-Ion magnets, SIMs) 的特性。單離子磁體的化合物屬於分子磁體家族，其中磁化強度的積累僅限於單個順磁衷心——d或f金屬離子。

“五角雙錐體型的七配位不是3d系列過渡金屬‘晚期’離子所特有的，特別是在全氮供體環境中，因為它們的離子半徑相當小。然而，我們在2,6-二乙酰基吡啶(2,6-Diacetylpyridine)與2-肼基嘧啶(2-Hydrazinopyrimidine)冷凝產品的基礎上設法合成了此類化合物，以單晶X射線結構分析的方法確定其結構，詳細研究恆定和交變場中的磁性，”南聯邦大學物理與膠體化學系化學博士伊戈爾•謝爾巴科夫（Igor Shcherbakov）告訴俄新社。

他指出，在當前階段，與其說這項工作具有實用性，不如說它更具有基礎性。目前，材料只能在非常低的溫度下保持磁化，低於所謂的阻塞溫度，因為再磁化勢壘（在外部磁場的影響下使樣品的磁化方向反轉所需的能量）不大。

謝爾巴科夫解釋說，研究人員正在積累實驗材料，尋找分子結構與其磁性之間的聯繫。這將使開發“設計”具有所需特性的分子的方法且找到增強所需技術特性的方法成為可能。接下去的研究將導致為存儲系統的電子元件基礎製造強大的設備，並開發基於使用電子自旋特性的新技術——如製造量子計算設備。