Badanie synchrotronowe mierzy największą anizotropię magnetyczną pojedynczej cząsteczki

W berlińskim źródle promieniowania synchrotronowego BESSY II określono największą anizotropię magnetyczną pojedynczej cząsteczki, jaką kiedykolwiek zmierzono eksperymentalnie. Im większa anizotropia cząsteczki, tym lepiej nadaje się ona jako nanomagnes molekularny. Takie nanomagnesy mają szeroki zakres potencjalnych zastosowań, na przykład w energooszczędnym przechowywaniu danych.

W badaniu wzięli udział naukowcy z Instytutu Maxa Plancka w Kohlenforschung (MPI KOFO), wspólnego laboratorium EPR4Energy Instytutu Konwersji Energii Chemicznej Maxa Plancka (MPI CEC) i Helmholtz-Zentrum w Berlinie.

Badaniami objęto kompleks bizmutu syntetyzowany w grupie Josepa Cornelli (MPI KOFO). Cząsteczka ta ma wyjątkowe właściwości magnetyczne, które zespół kierowany przez Franka Neese (MPI KOFO) przewidział niedawno w badaniach teoretycznych. Jak dotąd jednak wszelkie próby zmierzenia właściwości magnetycznych kompleksu bizmutu i tym samym eksperymentalnego potwierdzenia przewidywań teoretycznych nie powiodły się.

Ten ważny krok udało się obecnie osiągnąć dzięki zastosowaniu spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego THz (THz-EPR) w synchrotronowym źródle promieniowania BESSY II, obsługiwanym przez HZB w Berlinie.

„Wyniki w fascynujący sposób pokazują, że naszą metodą można z dużą dokładnością wyznaczać niezwykle wysokie wartości anizotropii magnetycznej. Dzięki współpracy z naukowcami zajmującymi się badaniami podstawowymi robimy tym samym ogromny krok naprzód w zrozumieniu tej klasy materiałów” – mówi Tarek Al Said (HZB), pierwszy autor niedawno opublikowanego badania opublikowany w Dziennik Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego.