钆作为单分子磁体中的单原子催化剂
材料科学
2021-01-13 v1 其他凝聚态物理
摘要
内嵌富勒烯是研究磁性的完美纳米实验室。将 Dy2ScN@C80 中的抗磁性钪原子替换为钆会降低给定磁化态的稳定性，并表明 Gd 充当单原子催化剂，加速热平衡的到达。在 Gd 和 Dy 的 M4,5 边进行的 X 射线磁圆二色性显示，Gd 磁矩遵循两个 Dy 离子的外磁场与偶极磁场之和，并且与 Dy2ScN@C80 相比，在铁磁与反铁磁 Dy 构型之间发现了更低的交换势垒。由超导量子干涉器件磁强法获得的阿伦尼乌斯平衡势垒大一个数量级以上，但小得多的指前因子使得 Dy2GdN@C80 中的平衡更快。这揭示了角动量平衡在磁弛豫中的重要性。
引用
@article{arxiv.2009.12259,
title = {Gadolinium as a single atom catalyst in a single molecule magnet},
author = {Aram Kostanyan and Christin Schlesier and Rasmus Westerstrom and Jan Dreiser and Fabian Fritz and Bernd Buchner and Alexey A. Popov and 3Cinthia Piamonteze and Thomas Greber},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.12259},
year = {2021}
}