Bilim adamları, iki koordinatlı bir lantanit kompleksi kullanarak geliştirilmiş tek moleküllü mıknatıslar (SMM’ler) üretmek için yeni bir yöntem geliştirdiler. Bu ilerleme, yüksek yoğunluklu depolama, kuantum bilişim ve minyatürleştirilmiş bellek cihazları için potansiyel barındırıyor.
Ottawa Üniversitesi’nden araştırmacılar, daha iyi molekül tabanlı mıknatıslar oluşturmak için tekli mıknatıslar olarak bilinen yenilikçi bir teknik geliştirdiler. molekül mıknatısları (SMM’ler).
Ottawa Üniversitesi’nden bilim adamları, daha iyi molekül bazlı mıknatıslar oluşturmak için tek moleküllü mıknatıslar (SMM’ler) olarak bilinen benzersiz bir yöntem icat ettiler. Bu sentetik tur gücü, molekülün kendisine özgü mıknatıs benzeri özelliklere sahip iki koordinatlı bir lantanit kompleksi ile sonuçlandı. Bu ilerleme, yüksek kapasiteli sabit disklerin, kuantum bilişimdeki potansiyel uygulamaların ve daha hızlı, daha kompakt bellek cihazlarının geliştirilmesinin önünü açıyor.
“Keşfimiz, yeni şeyler yapmak için bir rehberdir. , moleküler elektronik için molekül bazlı malzemeler”. Muralee Murugesu – uOttawa Fen Fakültesi’nde profesör. Kredi: Ottawa Üniversitesi
Lantanit iyonları, koordinasyon kürelerini stabilize etmek ve doldurmak için kendilerini birçok organik ligandla çevrelemeyi sever. Ancak yeni bir ligand tasarımı ve sentetik yaklaşım sayesinde, uOttawa bilim adamları sadece nadir ve değerli iki koordinatlı türleri izole etmekle kalmadı, aynı zamanda teorinin öngördüğü gibi ilk kez büyük bir enerji seviyesi ayrımını ortaya çıkarmayı başardılar. Bu kompleks, bu moleküllerin inanılmaz potansiyelini gösteren sentetik bir başarıdır.
Araştırma, Ottawa Üniversitesi Kimya ve Biyomoleküler Bilimler Bölümü’nde gerçekleştirildi ve Araştırma Enstitüsü’nde profesör olan Muralee Murugesu tarafından yönetildi. Fen Fakültesi, Finlandiya’nın Oulu Üniversitesi’nden Profesör Akseli Mansikkamäki ve uOttawa doktora sonrası araştırmacıları Diogo A. Gálico ve Alexandros A. Kitos’un yanı sıra doktora öğrencileri Dylan Errulat ve Katie L. M. Harriman’ın işbirliğiyle.
“Teorinin daha önce öngördüğünü ilk kez doğrulayan ve aynı zamanda daha iyi moleküler mıknatıslar üretmenin sentetik bir yolunu sunan çok heyecan verici sonuçlar gösterdik. Bu mıknatıslar, daha küçük ve daha hızlı bellek cihazları ve kuantum bilgisayarları yapmak için çok kullanışlıdır çünkü nano ölçekli boyutlara ve mıknatıslanmanın kuantum tünellenmesi veya kuantum tutarlılığı gibi özel kuantum özelliklerine sahiptirler,” dedi Profesör Murugesu.
Bir Oyun- Değişen Keşif
“Komplekslerimizin manyetik ve ışıldayan özelliklerini 10 Kelvin’in altındaki çok düşük sıcaklıklarda ölçmek için CFI tarafından finanse edilen ekipmanımızı kullandık. Bu ölçümler bize komplekslerimizin karmaşık elektronik yapısını gösterdi. Bulgularımızı Finlandiya’nın Oulu Üniversitesi’nden Profesör Mansikkamäki ile işbirliği içinde yaptığımız hesaplamalı çalışmalarla da doğruladık,” diye ekliyor Profesör Murugesu.
Ottawa Üniversitesi’ndeki Murugesu Grubu 2007’den bu yana tek molekül üzerinde çalışıyor Bilgileri moleküler düzeyde depolayabilen ve işleyebilen mıknatıslar (SMM’ler). Merakla beklenen bu malzeme, elektroniği daha hızlı ve daha iyi hale getirmek için enerji ve yerden tasarruf sağlamayı vaat ediyor; bu da verilerin depolanma şeklini değiştirebilir ve moleküler elektronikte yeni bir çağa öncülük edebilir.
Referans: “İki değerlikli üç değerlikli 4f kompleksi bis-sililamid ligandları yavaş manyetik gevşeme sergiliyor” Yazan: Dylan Errulat, Katie L. M. Harriman, Diogo A. Gálico, Alexandros A. Kitos, Akseli Mansikkamäki ve Muralee Murugesu, 25 Mayıs 2023, Nature Chemistry.
DOI: 10.1038/ s41557-023-01208-y