硼基吡啶金属有机框架的可调磁性
材料科学
2024-11-13 v3
摘要
磁性金属有机框架（MMOFs）是由磁性金属节点通过有机配体连接成晶体结构的材料，具有潜在承载特殊磁相态的能力。我们研究了四种具有相同硼基吡啶配体的金属有机框架：Cu-BIF、Co-BIF、Ni-BIF 和新合成的 Zn-BIF，显示出多种晶体结构和非平凡磁行为。虽然非磁性 Zn-BIF 提供了磁响应的偏移，但对其他三种磁性材料的磁抗性测量表明，这些 MOFs 存在弱磁相互作用，这些相互作用在材料之间以不同符号和大小差异。Cu-BIF 的磁节点连接成八面体空间，显示出简单的参数磁行为。三角晶格 Co-MOF 显示出约 1 K 的抗磁相互作用，以及由于热力学去占据激发晶体电场水平而导致的磁抗性中出现的自旋-临界-like 效应。Ni-BIF 的磁性表明存在显著的铁磁相互作用。通过 DC/AC 抗性和可变场 DC 磁化，我们在 Ni-BIF 中检测到簇聚自旋-玻璃行为并讨论了这种行为的可能微观起源。该工作展示了单一有机配体可实现的磁性表现的多样性，并通过硼基吡啶框架中的超交换作用建立了磁相互作用的低能尺度。
引用
@article{arxiv.2405.18244,
title = {Tunable magnetism of Boron Imidazolate-based Metal-Organic Frameworks},
author = {Jackson Davis and Pilar Beccar-Varela and Soumyodip Banerjee and Maxime A. Siegler and V. Sara Thoi and Natalia Drichko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.18244},
year = {2024}
}