一个奇怪的电子使磁性

一个图像显示[Au133 (TBBT) 52] 0具有非金属电子结构。

来源:©荣超金/卡内基梅隆大学

删除未配对自旋的氧化(非盟133年(TBBT)52]0(非盟133年(TBBT)52]+转换从顺磁纳米抗磁性

研究人员已经确定了顺磁行为在一个黄金纳米——最大的同类顺磁性物质。1

金纳米束——金原子的复杂的安排常常结合有机配体之间的边界——坐在分子和大量金属。特别是,价电子呆有点束缚原子,而不是在一个金属自由一样。

这些发光显示一系列有趣的光学和电子特性,但是知识的磁行为往往落后。纳米科学家荣超金和磁专家迈克尔Hendrich建立了长期伙伴关系试图解开这些被忽视的磁奥秘。

10多年前,金教授问我:“你能证明这个粒子是否顺吗?“我想,可能这很久以前就已经完成。但令我惊讶的是,它还没有完成,”Hendrich说。

问题中的粒子包含25金原子,科学家成功地显示,是的,这是顺。2十年后,两人,领导一个团队在美国卡内基梅隆大学,发现更大的非盟的顺磁性133年(TBBT)52,一群金原子和4 --butylbenzenethiolate配体。

大多数大型黄金制备具有偶数个价电子- 80,84,166…-所以不能顺。这是因为电子配对,所以他们的磁旋转消掉了。但是非盟133年(TBBT)52在有81个价电子,奇数,留下一个电子无法找到合作伙伴。正是由于这种odd-electron-out提供了顺磁性。

看来,这个数字集群不仅仅是奇怪的,但奇怪的天性。奇数有更少的对称性,凝结成一个稳定的分子,因此不太可能甚至比数字,“Hendrich解释道。

“令人惊讶的是,它是非常稳定的,”金说,他补充道,集群可能会发现使用在磁共振成像中,自旋电子学甚至量子计算。具体应用有一些路要走,但是,但是发现本身产生兴趣。

这是一个非常仔细研究,非常详细的研究,”说特雷弗海顿研究铜纳米束在加州大学圣芭芭拉分校,美国。他们提供很多信息,详细比任何人能够提供这些类型的顺集群。非常高兴看到。”

帕特丽夏·罗哈斯研究员研究磁性纳米颗粒国立大学圣马丁将军,阿根廷,还指出微妙的和确切性质的工作。略微改变原子的数量会导致伟大的属性变化,”她说。“这是非常令人兴奋的工作在一个位于原子和材料之间的领域。”