文献综述
单分子磁体(SMMs)是一类重要的低维分子磁性材料,它们具有很强的单轴磁各向异性,在阻塞温度(TB)以下表现出类似传统磁体的磁滞行为[1]。
与经典磁体不同的是,它们在低温下还表现出量子隧穿效应,即磁矩的翻转可以通过基态或较低激发态之间的隧穿发生,结果使单分子磁体的有效能垒低于预期值。
在低温和没有外部磁场的状态下可以长时间保持磁化强度并表现出独特的慢磁弛豫行为，这些性质使得单分子磁体不仅能作为高密度信息储存载体用于分子自旋器件,而且可以作为量子比特而用于量子计算[2-5]。
单分子磁体通常为金属离子的配位簇合物。
与传统的金属、金属合金或金属氧化物组成的纳米级的磁性粒子相比，单分子磁体具有许多重要的优点： (1)单分子磁体由相对独立的分子单元构成，因而具有单一的尺寸和固定的结构。
(2)单分子磁体一般能溶于有机溶剂，这使得以往在特殊条件下才能获得的磁性材料有可能在普通条件下的化学溶液中获得。
(3)单分子磁体的磁性质可通过金属离子和有机配体的选择及合成方法的改进而得到完善[6]。
研究表明,单分子磁体的磁翻转能垒取决于自旋基态(S)及负各向异性(D) [7]。
为获得高能垒的单分子磁体，化学家们一直致力于设计高自旋基态、强磁各向异性的分子簇合物,然而RUIZ等[8]基于Mn6体系磁各向异性及磁相互作用理论的研究表明，高自旋基态与强各向异性是无法兼得的，也就是说单分子磁体自旋翻转能垒主要取决于自旋轨道耦合的强度，无法通过同时优化自旋基态及负的各向异性参数来实现。
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