具有自旋切换能力的可升华配合物：化学设计、薄膜加工及基于石墨烯器件的集成
材料科学
2023-11-15 v1
摘要
在不同类型的可切换分子化合物中，可升华 Fe(II) SCO 分子为开发响应外部刺激的智能器件提供了合适平台。本文报道了三个属于 {Fe[H2B(pz)2]2(L)} 家族、带有双齿-α-二亚胺配体 L = 3-(pyridin-2-yl)-[1,2,3]triazolo[1,5-a]pyridine（tzpy）、5,5,6,6-tetrahydro-4H,4H-2,2-bi(1,3-thiazine)（btz）和 4,4,5,5-tetrahydro-2,2-bithiazole（bt）（分别为 1、2 和 3）的新中性 Fe(II) SCO 分子的合成、晶体结构和磁性，以及 1 和 3 的两种溶剂化物形式。所有三种脱溶剂化合物均呈现热诱导和光诱导的 SCO 转变，具有不同的协同程度与有效性。此外，1 和 2 被证明可在高真空条件下升华，得到 200 nm 厚的均匀薄膜（TF1 和 TF2），无论沉积表面如何均保持原分子的化学完整性。薄膜的 SCO 行为通过 XAS 技术表征，显示出热诱导和光诱导自旋转变的部分保留，但失去了协同性。最后，利用这些薄膜制备了基于 CVD-石墨烯的 SCO/二维水平杂化器件。作为首批使用 {Fe[H2B(pz)2]2(L)} 家族（L = tzpy 和 btz）分子的此类器件，它们已成功通过 CVD-石墨烯的电学特性检测到热 SCO 转变。
引用
@article{arxiv.2212.01201,
title = {Sublimable complexes with spin switching: Chemical design, processing as thin films and integration in graphene-based devices},
author = {Miguel Gavara-Edo and Francisco Javier Valverde-Muñoz and Rosa Córdoba and M. Carmen Muñoz and Javier Herrero-Martín and José Antonio Real and Eugenio Coronado},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.01201},
year = {2023}
}
备注
20 pages, 8 figures