分子基磁體（分子基磁體）

正文

分子基磁體（molecule-based magnets)是一種鐵磁材料。它可把磁體擴(kuò)充到低密度，透明，絕緣，低溫制造及把磁性和光晌應(yīng)性質(zhì)相結(jié)合等。本質(zhì)上，分子基磁體都具有普通過渡-金屬和以稀土基磁體的所有磁現(xiàn)象。

內(nèi)容：

1.背景

2.歷史

3.理論

4.應(yīng)用

1.背景

分子基磁體是由一種和普通磁體不同的磁性材料做成。傳統(tǒng)的磁性材料由純金屬（Fe,Co,Ni)或金屬氧化物（CrO2)所組成。后者的不成對電子自旋都僅在金屬原子內(nèi)的d或f軌道上。

分子基磁體的結(jié)構(gòu)塊是分子。這些結(jié)構(gòu)塊或者是純有機(jī)分子，并列化合物或二者的結(jié)合。在這種情況下，不對消的電子自旋可在孤立的金屬原子的d或f軌道上。但也有在高局部的s或p軌道或純有機(jī)塊上。和普通磁體相同；它們也可根據(jù)其矯頑力的大小分為硬或軟磁二類；

另一顯著的特點是分子基磁體是用低溫溶液為基的技術(shù)制成。它可用拼化學(xué)結(jié)構(gòu)塊來調(diào)整磁性。

特別材料包括有機(jī)基組成的純有機(jī)磁體。如：p-nitropheny,nitrony,nitroxides,decamethylferrcenium tetrac-yanoethenide,與普魯士藍(lán)相關(guān)的化合物，以及電荷傳輸?shù)暮铣晌锏取?/p>

分子基磁體的磁矩由共同組成分子的凈磁矩所構(gòu)成。能顯示宏觀的有臨界溫度的鐵磁性或亞鐵磁性。它們和單分子磁體不同；后者是超順磁性。而分子基磁體具有臨界溫度；在此溫度時材料從簡單的順磁變成整體的磁體。這可由交流磁化率和比熱測量中觀察出來。

2.歷史

Wickman 和他的合作者在1967年第一次合成分子基磁體。這些磁體是二乙基二硫代氨基甲酸鈉氯化鈉的化合物。

3.理論

分子基磁體具有穩(wěn)定凈磁矩的機(jī)理和傳統(tǒng)的金屬及陶磁基磁體的十分不同；金屬磁體的未對消自旋磁矩通過量子效應(yīng)而取向。而大多數(shù)氧化物基陶磁磁體，金屬中心的未對消電子自旋磁矩通過超交換而取向。而分子基磁體磁矩則通過下述三種機(jī)理達(dá)到穩(wěn)定：

（1）通過空間或偶極子。

（2）由相同空間的正交軌道間的交換作用。

（3）由非相等自旋中心的反鐵磁偶合產(chǎn)生凈磁矩。

4.應(yīng)用

分子基磁體現(xiàn)還處在實驗室試驗，未達(dá)到真正實用的階段。主要原因是這些材料變成有磁性的臨界溫度十分低。這是它們的磁偶合太弱的原故。與超導(dǎo)相似；要在低溫下使用。

參考文獻(xiàn)： “Molecule-based magnets" ?Wikipedia