Магнитно-люминесцентные комплексы эрбия

Молекулярными магнетиками (single molecule magnets, SMM) называются объекты молекулярного масштаба, демонстрирующие свойства, характерные для объёмных ферромагнитных материалов.

Большинство известных в настоящее время SMM представляют собой координационные соединения, молекулы которых содержат один или несколько ионов металлов с достаточно большим числом неспаренных электронов, и при достаточно низких температурах (ниже температуры блокировки Т_Б) обладают способностью сохранять в течение определенного времени остаточную намагниченность. Молекулы-магниты могут быть использованы в качестве элементов высокоплотной магнитной памяти и квантового компьютинга.

Сотрудники Института Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН (Нижний Новгород), Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН (Москва), а также Университета Монпелье (Франция) на основе объёмных арилоксидного и фторированных алкоксидных лигандов синтезировали серию бифункциональных низкокоординационных комплексов эрбия, обладающих магнито-люминесцентными свойствами.

Показано, что полученные соединения не только ведут себя как индуцированные полем молекулярные магниты (SMM), но и демонстрируют характерное для ионов Er³⁺ излучение в ближней инфракрасной области (NIR), связанное с переходом ⁴I_13/2 → ⁴I_15/2 с чрезвычайно длительным временем жизни, достигающим 73 мкс.

Анализ спектров излучения полученных комплексов в ближней ИК-области позволил выявить корреляции энергетической щели между основным и первым возбужденным состояниями, полученной из люминесценции, с величинами эффективных энергетических барьеров, полученных из динамических магнитных измерений. Работа опубликована в Dalton Transactions.

Соавторами исследования и статьи стали также сотрудники Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН и Физического института им. П.Н. Лебедева РАН.

Источник: ИМХ РАН.

Новости Российской академии наук в Telegram →