二维 MOF 薄层中的化学设计与磁有序
材料科学
2021-11-16 v1
摘要
通过合理的化学设计，并得益于金属-有机框架（MOFs）的杂化本质，可以制备在环境条件下稳定的基于分子的二维磁性材料。在此，我们通过改变一系列层状 MOF 中的金属节点与配体来展示该方法的多样性，从而调控其磁性质。具体而言，苯并咪唑型配体与不同金属中心（MII = Fe、Co、Mn、Zn）的无溶剂反应产生了一系列结晶材料，记为 MUV-1(M)，其在依赖于 M 的临界温度下呈反铁磁有序。此外，在配体中引入额外取代基得到了一种新体系，记为 MUV-8，由经共价键连接的磁性双层通过范德华相互作用互联而成，这种拓扑在二维材料领域极为罕见，且为二维磁体所未见。这些层状材料足够稳健，可被机械剥离至具有大横向尺寸的少数几层。最后，这些层状 MOF 的稳健性与结晶性使得制造纳米机械谐振器成为可能，其可通过激光干涉术检测这些二维基于分子的反铁磁体薄层中的磁有序。
引用
@article{arxiv.2107.11569,
title = {Chemical design and magnetic ordering in thin layers of 2D MOFs},
author = {Javier López-Cabrelles and Samuel Mañas-Valero and Iñigo J. Vitórica-Yrezábal and Makars Šiškins and Martin Lee and Peter G. Steeneken and Herre S. J. van der Zant and Guillermo Mínguez Espallargas and Eugenio Coronado},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.11569},
year = {2021}
}
备注
Main Text + Supplementary Information