Взаимодействие комплексов одноионных магнитов [Er(HL)(L)] · 4CHCl3 · H2O с ферромагнитными микрочастицами

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Представлен новый метод управления спиновой релаксацией в одномолекулярных магнитах (SMM) с целью устранения спиновой декогеренции до уровня, приемлемого для квантовых вычислений c частотой релаксации порядка 102 Гц при температуре 2 K. Значительная часть SMM имеет быструю магнитную релаксацию, протекающую по нескольким параллельным каналам, чувствительным к наличию внешнего магнитного поля. Подавление части каналов релаксации в таких материалах (их также называют одноионные магниты, SIM) обычно достигается с помощью электромагнита в макроскопических объемах комплексов. Это неприемлемо для использования отдельных комплексов SIM в качестве кубитов и заставляет искать пути реализации локального магнитного поля и других типов взаимодействий комплексов в специально подобранной среде, обеспечивающей зеемановское взаимодействие в отсутствие внешнего поля. В статье показано, что композит из комплексов SIM с ионами Er3+ и ферромагнитных микрочастиц проявляет остаточную намагниченность в объеме, достаточную для уменьшения частоты спиновой релаксации. По величине этот эффект конкурирует с известным эффектом гибридизации орбиталей комплекса при взаимодействии с поверхностью металла. Поэтому микроструктурирование массива комплексов в ферромагнитной матрице может быть использовано для создания локальных областей с регулируемой частотой магнитной релаксации.

Об авторах

О. В Коплак

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук; Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова

Email: spintronics2022@yandex.ru
142432, Chernogolovka, Moscow oblast, Russia; 119991, Moscow, Russia

Е. В Дворецкая

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук

Email: spintronics2022@yandex.ru
142432, Chernogolovka, Moscow oblast, Russia

Е. И Куницына

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук

Email: spintronics2022@yandex.ru
142432, Chernogolovka, Moscow oblast, Russia

Р. Б Моргунов

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: spintronics2022@yandex.ru
142432, Chernogolovka, Moscow oblast, Russia

Список литературы

  1. M. Mannini, F. Pineider, P. Sainctavit et al., Nat. Mater. 8, 194 (2009).
  2. R. Mitsuhashi, K. S. Pedersen, T. Ueda et al., Chem.Commun. 54, 8869 (2018).
  3. M. Brzozowska, G. Handzlik, M. Zychowicz et al., Magnetochemistry 7, 125 (2021).
  4. A. Zabala-Lekuona, J. M. Seco, and E. Colacio, Coord. Chem. Rev. 441, 213984 (2021).
  5. M. N. Leuenberger and D. Loss, Nature 410, 789 (2001).
  6. M. R. Wasielewski, M. D. E. Forbes, N. L. Frank et al., Nat. Rev. Chem. 4, 490 (2020).
  7. A. Gaita-Ari no, F. Luis, S. Hill et al., Nat. Chem. 11, 301 (2019).
  8. G. Serrano, L. Poggini, M. Briganti et al., Nat. Mater. 19, 546 (2020).
  9. E. Dvoretskaya, A. Palii, O. Koplak et al., J. Phys. Chem. Solids 157, 110210 (2021).
  10. J. D. Rinehart and J. R. Long, J. Am. Chem. Soc. 131, 12558 (2009).
  11. M. Ren, S. S. Bao, R. A. S. Ferreirac et al., Chem.Commun. 50, 7621 (2014).
  12. G. Albani, A. Calloni, M. S. Jagadeesh et al., J. Appl. Phys. 128, 035501 (2020).
  13. A. Lodi Rizzini, C. Krull, T. Balashov et al., Phys. Rev. Lett. 107, 177205 (2011).
  14. K. Kumar, O. Stefanczyk, S. Chorazy et al., Inorg. Chem. 58, 5677 (2019).
  15. T. A. Bazhenova, I. A. Yakushev, K. A. Lyssenko et al., Magnetochemistry 6, 60 (2020).
  16. J. T. Coutinho, L. C. J. Pereira, P. Martin-Ramos et al., Mater. Chem. Phys. 160, 429 (2015).
  17. H. Q. Ye, Z. Li, Y. Peng et al., Nat. Mater. 13, 382 (2014).
  18. R. Morgunov, A. Talantsev, E. Kunitsyna et al., IEEE Trans. Magn. 52, 1 (2016).
  19. E. Lucaccini, L. Sorace, M. Perfetti et al., Chem.Commun. 50, 1648 (2014).
  20. R. Jankowski, J. J. Zakrzewski, O. Surma et al., Inorg. Chem. Front. 6, 2423 (2019).
  21. L. Mu�nzfeld, C. Schoo, S. Bestgen et al., Nat.Commun. 10, 1 (2019).
  22. D. C. Izuogu, T. Yoshida, G. Cosquer et al., Chemistry A European J. 26, 6036 (2020).
  23. I. A. Ku�hne, L. Ungur, K. Esien et al., Dalt. Trans. 48, 15679 (2019).
  24. P. Shukla, S. Roy, D. Dolui et al., Eur. J. Inorg. Chem. 2020, 823 (2020).
  25. J. Mayans, Q. Saez, M. Font-Bardia et al., Dalt. Trans. 48, 641 (2019).
  26. Q. Zou, X. Da Huang, J. C. Liu et al., Dalt. Trans. 48, 2735 (2019).
  27. K. S. Cole and R. H. Cole, J. Chem. Phys. 9, 341 (1941).
  28. K. N. Shrivastava, Phys. Status Solidi 117, 437 (1983).
  29. Y. S. Ding, K. X. Yu, D. Reta et al., Nat.Commun. 9, 1 (2018).
  30. K. Diller, A. Singha, M. Pivetta et al., RSC Adv. 9, 34421 (2019).
  31. G. Handzlik, M. Magott, M. Arczy nski et al., Dalt. Trans. 49, 11942 (2020).
  32. H. Ogasawara, A. Kotani, R. Potze et al., Phys. Rev. B 44, 5465 (1991).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023