无金属自由基薄膜中的磁有序
材料科学
2021-05-07 v3 软凝聚态物质
摘要
分子体系是 intersect 许多不同有前景领域（如有机/分子电子学与自旋电子学、有机磁学与量子计算1-7）的材料。尤其，有机材料中的磁性非常引人入胜：在完全无金属体系中实现长程磁有序的可能性意味着磁矩与有机材料的有用性质（如光学透明性、低成本制造和灵活的化学设计）相耦合。轻元素（如氮和碳）中的磁有序已在磁边缘石墨烯纳米带8与双层9以及聚合物10中研究，而在有机薄膜中多数研究将此效应归因于轻原子邻近重金属、杂质或空位11。纯有机自由基是携带一个未成对电子从而产生永久磁矩的分子，完全不含金属离子12-14。受其巨大潜力启发，此处我们利用 X 射线磁圆二色性 (XMCD)16-18 研究一种化学异常稳定的 Blatter 自由基衍生物的薄膜15。我们在此观察到氮 K 边的 XMCD。我们的结果显示出一种不同于单晶中的磁有序，且计算表明存在虽弱但长程的分子间耦合。我们预期本工作可作为研究和建模纯有机薄膜中磁行为的起点。通过有机薄膜中分子排列调控磁性质，是揭示新性质与应用的一个令人兴奋的前景。
引用
@article{arxiv.1911.02082,
title = {Magnetic ordering in metal-free radical thin films},
author = {Tobias Junghoefer and Ivan Baev and Mathias Glaser and Francesca Ciccullo and Erika Giangrisostomi and Ruslan Ovsyannikov and Fridtjof Kielgast and Matz Nissen and Julius Schwarz and Nolan M. Gallagher and Andrzej Rajca and Michael Martins and Arrigo Calzolari and Maria Benedetta Casu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.02082},
year = {2021}
}