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AM: Magnetismus
AM 7: Molekularer Magnetismus
AM 7.2: Vortrag
Dienstag, 27. März 2001, 11:45–12:00, S 5.2
Heisenberg-Kopplung weniger Spinzentren in supramolekularen Gitter- und Ringstrukturen — •O. Waldmann1, R. Koch1, S. Schromm1, P. Müller1, I. Bernt2, R.W. Saalfrank2, L. Zhao3 und L.K. Thompson3 — 1Physikalisches Institut III, Universität Erlangen-Nürnberg — 2Institut für Organische Chemie, Universität Erlangen-Nürnberg — 3Department of Chemistry, Memorial University, St. John’s, Canada
Es werden die magnetischen Eigenschaften der zwei supramolekularen Komplexe CsFe8(tea)8 und Mn9(2POAP-2H)6 diskutiert. Im ersten Komplex bilden die Spin-5/2 Fe(III)-Ionen einen regelmäßigen Ring. Die antiferromagnetische Heisenberg-Kopplung führt zu einem Grundzustand mit Gesamtspin S=0. In Drehmoment vs. Magnetfeld-Messungen können mehrere Drehmoment-Stufen beobachtet werden. Im zweiten Cluster bilden die Spin-5/2 Mn(II)-Zentren planare [3×3]-Gitterstrukturen. Magnetische Messungen ergaben eine antiferromagnetische Kopplung der äußeren Mn-Ionen. Die schwächere Kopplung mit dem zentralen Mn(II)-Ion führt zu einem S=5/2 Grundzustand. Aus magnetischer Sicht kann das Mn[3×3]-Gitter daher wie ein mit einem zentralen Spin-5/2 "dotierter" CsFe8-Ring betrachtet werden. In Drehmomentmessungen wird der S=5/2 Grundzustand beobachtet. Es treten aber auch hier wieder Drehmomentstufen auf, wobei die magnetische Anisotropie (bzw. das Drehmoment) an der ersten Drehmomentstufe das Vorzeichen wechselt. Diese ungewöhnlichen magnetischen Eigenschaften können im Rahmen eines Spin-Hamiltonian-Formalismus unter Ausnutzung der Analogie zum CsFe8-Ring verstanden werden.