八核铁轮分子CsFe$_8$的高频电子自旋共振研究

Jan Dreiser; Oliver Waldmann; Graham Carver; Christopher Dobe; Hans-Ulrich Güdel; Høgni Weihe; Anne-Laure Barra

八核铁轮分子CsFe$_8$的高频电子自旋共振研究

介观与纳米尺度物理 2010-09-14 v1 强关联电子

作者: Jan Dreiser , Oliver Waldmann , Graham Carver , Christopher Dobe , Hans-Ulrich Güdel , Høgni Weihe , Anne-Laure Barra

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摘要

在磁场高达12 T的条件下，对分子轮CsFe $_8$ 单晶进行了高频（ $f$ = 190 GHz）电子顺磁共振(EPR)以及Q波段（ $f$ = 34.1 GHz）EPR测量。在该分子中，八个Fe(III)离子通过最近邻反铁磁(AF)海森堡交换相互作用耦合，形成一个近乎完美的环。角度依赖的EPR数据允许精确确定自旋多重态（ $S \leq$ 4）的自旋哈密顿参数。此外，这些数据可以通过一个具有单轴各向异性项的二聚体模型很好地再现，仅需两个自由参数 $J$ 和 $D$ 。对二聚体模型的拟合得到 $J$ = -15(2) cm $^{-1}$ 和 $D$ = -0.3940(8) cm $^{-1}$ 。发现菱形各向异性项可忽略不计， $E$ = 0.000(2) cm $^{-1}$ 。这些结果与先前的非弹性中子散射(INS)和高场扭矩测量结果非常一致。它们证实了CsFe $_8$ 分子是AF海森堡环的一个优秀实验模型。这些发现对于该分子的进一步研究（例如探索最近观察到的磁弹性不稳定性）也具有重要意义。

关键词

CsFe8 分子轮电子顺磁共振反铁磁海森堡环自旋哈密顿量二聚体模型单轴各向异性非弹性中子散射

引用

@article{arxiv.1009.2327,
  title  = {High-Frequency Electron-Spin-Resonance Study of the Octanuclear Ferric Wheel CsFe$_8$},
  author = {Jan Dreiser and Oliver Waldmann and Graham Carver and Christopher Dobe and Hans-Ulrich Güdel and Høgni Weihe and Anne-Laure Barra},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1009.2327},
  year   = {2010}
}

备注

21 pages, 8 figures, accepted for publication in Inorganic Chemistry

八核铁轮分子CsFe$_8$的高频电子自旋共振研究

摘要

关键词

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