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Magnetic relaxation behavior of a spatially closed dysprosium(Ⅲ) phthalocyaninato double-decker complex

Science China Chemistry 2012年第6期55卷 918-925,1178-1184页

作者： KATOH Keiichi UMETSU Kaori BREEDLOVE BRIAN K. YAMASHITA Masahiro Department of Chemistry Graduate School of Science Tohoku University 6-3 Aramaki-Aza-Aoba Aoba-ku Sendai Miyagi 980-8578 Japan

The SMM properties of the spatially closed Dy（Ⅲ） double-decker Pc complex Dy（obPc）2 （1）, which is equivalent to a pseudo dinuclear complex, are reported. complex 1 crystallized with ethanol in the crystal lattice in the monoclinic space group P22/n and was isomorphous with Tb（obPc）2 （3）, which is arranged in a dimer structure along the b axis. The intermetallic Dy-Dy distance was determined to be 0.756 nm. ZMT versus T plots for 1 decreased with a decrease in T, which suggests the existence of an antiferromagnetic （AF） interaction between the Dy3＋ ions. The M-H curve for 1 at 1.8 K showed magnetic hysteresis. In ac susceptibility measurements on a powder sample of 1, which were dependent on the applied ac field, indicating that 1 is an single molecule magnet （SMM）, a maximum appeared at 22 K at an ac frequency 09 of 1488 Hz. The shape of the peaks dras- tically changed, and the peaks did not shift when an Hd~ large enough to suppress the quantum tunneling of the magnetization （QTM） was applied. The energy barrier （A/hc） was estimated to be 44 cm-1 with a pre-exponential factor （r0） of 1.6 × 10-5 s from an Arrhenius plot. Our results suggest that the SMM/magnetic properties of 1 significantly change in a dc magnetic field. These relaxation mechanisms are related to the energy gap of the ground state and to QTM.

关键词： single-molecule magnets dysprosium double-decker complex pseudo dinuclear complex magnetic relaxation process

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