高温铁磁金属-有机框架中参数相位的磁簇
强关联电子
2025-12-02 v1
摘要
由于金属-有机框架在化学和电子可调性方面具有卓越的优势,可设计其以发展磁性基态,从而使一系列应用成为可能,从磁气体分离到实现轻便且无稀土永久磁铁。然而,通常通过非磁性有机配体中介的弱交换相互作用导致有序温度局限于低温范围。铬基框架 Cr(tri)(CFSO)(Htri,-,,-triazole)实现的可行磁基态是这一趋势的著名例外,显示出几乎在室温条件下保持稳健的铁磁行为。本文我们使用直流 SQ 磁力计、核磁共振和铁磁共振来研究该材料的磁状态。我们指出了由于电子倾向于在低温下局域化而导致的几种热激活的核磁化学松弛机制,以及受限于孔道内三氟甲磺酸离子旋转动力学。最有趣的是,我们报告在参数相位中发展出了mesoscopic 磁相关簇,其在 MHz 范围内的慢动力学由核矩捕获,与通过直流 SQ 磁力计检测到的高度非寻常的磁相变相符。我们讨论了参数相位中簇状相与导致钙钛矿和钴酸盐中巨型磁阻现象的磁电相分离之间的相似性。这些结果表明,高温磁金属-有机框架可作为探索低密度、化学可调材料中相关电子现象的多功能平台。
引用
@article{arxiv.2512.00980,
title = {Magnetic clusters in the paramagnetic phase of a high-temperature ferromagnetic metal-organic framework},
author = {Giacomo Prando and Benjamin Costarella and Matthew S. Dickson and Ryan A. Murphy and Jesse G. Park and Gianrico Lamura and Giuseppe Allodi and Cristian Aloisi and Aëto Apaix and Maria Cristina Mozzati and T. David Harris and Jeffrey R. Long and Pietro Carretta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.00980},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 6 figures