Взаимодействие комплексов одноионных магнитов [Er(HL)(L)] · 4CHCl3 · H2O с ферромагнитными микрочастицами
- Авторы: Коплак О.В1,2, Дворецкая Е.В1, Куницына Е.И1, Моргунов Р.Б1
-
Учреждения:
- 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
- Выпуск: Том 163, № 2 (2023)
- Страницы: 214-226
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-4510/article/view/145256
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044451023020086
- EDN: https://elibrary.ru/OQOMHH
- ID: 145256
Цитировать
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
- M. Mannini, F. Pineider, P. Sainctavit et al., Nat. Mater. 8, 194 (2009).
- R. Mitsuhashi, K. S. Pedersen, T. Ueda et al., Chem.Commun. 54, 8869 (2018).
- M. Brzozowska, G. Handzlik, M. Zychowicz et al., Magnetochemistry 7, 125 (2021).
- A. Zabala-Lekuona, J. M. Seco, and E. Colacio, Coord. Chem. Rev. 441, 213984 (2021).
- M. N. Leuenberger and D. Loss, Nature 410, 789 (2001).
- M. R. Wasielewski, M. D. E. Forbes, N. L. Frank et al., Nat. Rev. Chem. 4, 490 (2020).
- A. Gaita-Ari no, F. Luis, S. Hill et al., Nat. Chem. 11, 301 (2019).
- G. Serrano, L. Poggini, M. Briganti et al., Nat. Mater. 19, 546 (2020).
- E. Dvoretskaya, A. Palii, O. Koplak et al., J. Phys. Chem. Solids 157, 110210 (2021).
- J. D. Rinehart and J. R. Long, J. Am. Chem. Soc. 131, 12558 (2009).
- M. Ren, S. S. Bao, R. A. S. Ferreirac et al., Chem.Commun. 50, 7621 (2014).
- G. Albani, A. Calloni, M. S. Jagadeesh et al., J. Appl. Phys. 128, 035501 (2020).
- A. Lodi Rizzini, C. Krull, T. Balashov et al., Phys. Rev. Lett. 107, 177205 (2011).
- K. Kumar, O. Stefanczyk, S. Chorazy et al., Inorg. Chem. 58, 5677 (2019).
- T. A. Bazhenova, I. A. Yakushev, K. A. Lyssenko et al., Magnetochemistry 6, 60 (2020).
- J. T. Coutinho, L. C. J. Pereira, P. Martin-Ramos et al., Mater. Chem. Phys. 160, 429 (2015).
- H. Q. Ye, Z. Li, Y. Peng et al., Nat. Mater. 13, 382 (2014).
- R. Morgunov, A. Talantsev, E. Kunitsyna et al., IEEE Trans. Magn. 52, 1 (2016).
- E. Lucaccini, L. Sorace, M. Perfetti et al., Chem.Commun. 50, 1648 (2014).
- R. Jankowski, J. J. Zakrzewski, O. Surma et al., Inorg. Chem. Front. 6, 2423 (2019).
- L. Mu�nzfeld, C. Schoo, S. Bestgen et al., Nat.Commun. 10, 1 (2019).
- D. C. Izuogu, T. Yoshida, G. Cosquer et al., Chemistry A European J. 26, 6036 (2020).
- I. A. Ku�hne, L. Ungur, K. Esien et al., Dalt. Trans. 48, 15679 (2019).
- P. Shukla, S. Roy, D. Dolui et al., Eur. J. Inorg. Chem. 2020, 823 (2020).
- J. Mayans, Q. Saez, M. Font-Bardia et al., Dalt. Trans. 48, 641 (2019).
- Q. Zou, X. Da Huang, J. C. Liu et al., Dalt. Trans. 48, 2735 (2019).
- K. S. Cole and R. H. Cole, J. Chem. Phys. 9, 341 (1941).
- K. N. Shrivastava, Phys. Status Solidi 117, 437 (1983).
- Y. S. Ding, K. X. Yu, D. Reta et al., Nat.Commun. 9, 1 (2018).
- K. Diller, A. Singha, M. Pivetta et al., RSC Adv. 9, 34421 (2019).
- G. Handzlik, M. Magott, M. Arczy nski et al., Dalt. Trans. 49, 11942 (2020).
- H. Ogasawara, A. Kotani, R. Potze et al., Phys. Rev. B 44, 5465 (1991).