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文献综述
随着网络大数据时代的飞速发展,我们对电子设备的信息存储容量提出了更高的需求。
我们信息存储目前主要依靠硬盘,然而,磁性材料作为硬盘信息存储的重要载体,大部分是由纳米级合金与金属氧化物等无机材料合成。
但是深入研究发现,随着磁性纳米颗粒的尺寸逐渐减小,磁性颗粒受温度的扰动越明显,磁极易发生翻转,导致无法正常读写数据。
因此需要研究出一种新型磁性存储材料来提升信息存储密度,从而满足更大的存储容量的需求。
分子磁性材料(molecule magnets)是一类通过化学方法将自由基或顺磁离子(包括过渡金属离子和稀土金属离子)及抗磁配体以自发组装和控制组装的方式组合而形成的磁性化合物。
由于较传统磁体有着密度小、透明度高、溶解性好、易于加工、可控性好等优点,并有望在航天材料、微波材料、信息记录材料、光磁及电磁材料等领域得到应用,所以近年来对分子磁性的研究已经成为化学、物理学以及材料科学等多个领域研究的热点之一。
20世纪90年代初,意大利科学家Sessoli等人[1]研究出一种高自旋态的多价锰簇合物现[Mn12]OAc,它不仅表现出超顺磁体所具有的慢磁弛豫现象,而且观察到磁化强度的宏观量子隧穿效应;同时,由于单分子磁体可以通过化学设计合成方法获得。
单分子磁体自旋翻转会产生能量屏障,在低温下长时间仍保留化合物的自旋信息,表现出明显的慢磁弛豫现象。
与传统的磁性存储材料相比,单分子磁体具有可控性好、尺寸完全均一等特点。
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