童明良:阻塞温度高达80K的单分子磁体

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单分子磁体是一类以单个分子为磁性单元,表现出经典的磁弛豫与磁量子隧穿共存的新型纳米级磁性信息存储材料。这类分子在高温下表现为超顺磁性，在低温下出现磁滞和磁化量子隧穿行为，因此可以作为信息存储单元，避开传统铁磁体的超顺磁极限，实现计算机信息的超高密度存储。也就是说，可以在更小尺寸的硬盘上实现更大的存储容量。

磁弛豫性能

自1993年发现第一个单分子磁体Mn12以来的25年里，单分子磁性材料一直面临着阻塞温度过低的问题，往往需要通过液He冷冻到极低温度下才能实现优异的磁记忆效应，为实际应用带来了极大阻碍。因此，开发具有实际应用价值的、更高阻隔温度的单分子磁体迫在眉睫！

英国萨塞克斯大学的R. A. Layfield、芬兰于韦斯屈莱大学的A. Mansikkamäki以及中山大学的童明良（共同通讯作者）等合作发表文章，报道了阻塞温度TB高达80K的单分子磁体。研究人员利用化学手段设计配体框架的策略，在单分子磁体中分别缩小了Dy-Cpcent距离以及扩大了Cp-Dy-Cp弯曲角度。通过对这两个关键结构参数的调控，可以促使单分子磁体在80K这一温度上展现出磁学特性。通过实现这一高于液氮温度的阻塞温度，研究人员克服了单分子磁体发展道路上的一大挑战，为实现纳米磁体的实际应用奠定了基础。2018年12月21日，相关成果以题为“Magnetic hysteresis up to 80 kelvin in a dysprosium metallocene single-molecule magnet”的文章在线发表在Science上。

参考文献：

Fu-ShengGuo, Ming-Liang Tong, Akseli Mansikkamäki, Richard A. Layfield et al. Magnetichysteresis up to 80 kelvin in a dysprosium metallocene single-molecule magnet.Science 2018, 362, 1400-1403.

http://science.sciencemag.org/content/362/6421/1400