单分子磁体的性质与测量论文

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1、潍坊学院本科毕业论文编号潍坊学院毕业论文课题名称:单分子磁体的性质与测量学生姓名:王利近学号:05060140205专业:物理学班级:2005级本科2班指导教师:黄宝歆2009年06月13潍坊学院本科毕业论文目录摘要IABSTRACTII引言11.磁性基础11.1物质磁性的起源11.2物质磁性的类型22.单分子磁体的研究52.1单分子磁体的条件与特征52.2单分子磁体分类及簇合物代表62.3单分子磁体的检测方法73.单分子磁体的磁学表征73.1直流磁化率的方法83.1.1χMT对温度T或者μeff对温度T的变化曲线83

2、.1.2低温高场的M-H曲线93.1.3低温磁滞回线93.2交流磁化率的方法93.3高频EPR谱(HFEPR)10总结11参考资料12致谢1313潍坊学院本科毕业论文单分子磁体的性质与测量摘要自从1993年R.Sessoll在测量Mn12-Ac的低温磁效应时发现单分子磁体以来，对含锰簇合物的单分子磁体的研究引起了人们极大的兴趣，成为当前介观物理、磁学、纳米材料等学科的研究热点。单分子磁体为纳米尺寸，磁特性源自单个分子的内部，可以独立地作为一个磁功能单元，能突破尺寸对传统磁体性能的制约。已知单分子磁体基本上是含Mn,Fe

3、,V，Cr以及其金属元素的簇合物等，有望用来制造分子器件、磁存储材料。本文介绍了物质的磁性起源和磁性分类，概况介绍了单分子磁体的种类及其代表性材料的分子结构，重点研究了单分子磁体的磁学性质及其表征方法。关键词：磁性单分子磁体磁学表征磁存储13潍坊学院本科毕业论文ThepropertyandMeasurementofSingleMolecularMangnetsAbstractSincesingle-molecularmagneticbehaviorsonMn12-AcwereobservedbyRSessolietal

4、.in1993，theresearchonsinglemolecularmagnets(SMMs)relatedtomanganeseclustershasreceivedmuchattention,whicharebecomingthehottopicsintheresearchfieldofmesesoscopicphysics,magnetismandnano-materialscience.SMMscouldactasindependentmagneticallyfunctionalunitssincethey

5、arenano-sizedcompoundmoleculesormolecularclusters.Therelatedmagneticpropertiesareattributedtothemetallicionsinteriorofmolecule,whichindicatesthedimensionrestrictionfortraditionmagnetscouldbesurmounted.SMMsrepresentativelycontainmetalclusterssuchasMn,Fe,VandCretc

6、.,canpotentiallybeusedtoproducemoleculardeviceandmagneticrecordingmaterials.Inthisthesis,theoriginandtheclassificationofthesemagneticmaterialswerereviewed,whilethetypeandtherepresentativeofSMMswerealsointroduced.ThemagneticpropertiesandthemeasurementsoftheSMMSwe

7、reintroducedmainly.Keywords:Magnetism,SingleMolecularMangnets,MagneticMeasurement,MagneticMemory13潍坊学院本科毕业论文引言物质的磁性自古以来就引起了人类的兴趣。近年，作为新兴的理化交叉学科，以探索开壳层分子及开壳层分子聚集体所体现出来的磁特征为目的分子磁学越来越受到人们关注。在这一领域中，单分子磁体由于身为独立的纳米磁单位，具有众多奇异的性能，所以更是成为了研究热点。目前，单分子磁体的定义尚无统一说法。文献中已报道的提法:

8、“如果一个分子在翻转磁矩方向有一定的势能壁垒，那么这种分子就可以作为单分子磁体”[1]；“单个分子在外磁场的作用下磁化强度对外磁场的曲线中会显示出磁滞回线的现象，这种分子称为单分子磁体”[2]。我国南开大学廖代正教授认为，单分子磁体的概念中应该包括两点:第一是组成上的判据，即由单个独立的分子构成；第二是性质上的判据，低温磁化后会显