Новости химической науки > Высокотемпературное магнитное упорядочение органики

Канадские исследователи наблюдали самопроизвольное магнитное упорядочение двух нейтральных радикалов при 18K и 27K.

Селеносодержащие радикалы отличаются аномально высокой температурой магнитного упорядочения. (©Chem. Commun.)

Большинство известных на настоящее время органических магнитов имеют в своей структуре нитроксидные или нитронилнитроксидные радикальные фрагменты, температура магнитного упорядочения которых находится в районе абсолютного нуля. Магнитные свойства также проявляются многими тиазильными радикалами благодаря тому, что внутримолекулярная связь S–N позволяет осуществлять непосредственный магнитный обмен.

Исследовали из группы Ричард Окли (Richard Oakley) из Университета Ватерлоо (Онтарио) заменили в триазильных радикалах атомы серы на более тяжелый селен. Как и ожидалось, включение селена вызвало существенные увеличение полосы пропускания, что, в свою очередь, увеличило проводимость нового радикалсодержащего материала.

Многие радикальные соединения проявляют либо магнитную активность, либо проводимость, но не оба этих свойства одновременно. Исследователи из Канады были удивлены, обнаружив, что их новые радикалы также проявляют спиново-скошенный антиферромагнетизм (spin-canted anti-ferromagnetism), при котором самопроизвольно образуется упорядоченный массив магнитных моментов, со спинами, поочередно направленными в противоположных направлениях.

Радикалы, содержащие тяжелые атомы, встречаются нечасто благодаря тому, что благодаря большому радиусу электроны тяжелых атомов легко спариваются. Однако существенная делокализация электронов в селеназильных радикалах, полученных Окли, подавляет спаривание электронов. Исследователи верят, что подобные радикалы, которые являются как магнитными, так и проводящими, представляют собой существенный шаг вперед в разработке многофункциональных электронных материалов.

Источник: Chem. Commun., 2007, 3368

метки статьи: #новые материалы, #физическая химия, #элементоорганическая химия