Critical Field Determination in Organic Antiferromagnet F4BImNN
使用多晶样品在多个固定外场下的磁热容测量与温度的组合，加上使用自由基2- 3的单晶的易磁化和难磁化轴对准的磁化与场测量。（4，5，6，7-四氟苯并咪唑-2-基）-4，4，5，5-四甲基-4，5-二氢-1H-咪唑-3-氧化物-1-氧基），确定了零场Neel温度TN（0）= 0.73 K，外推0 K临界场参数Hc（平行）= 170 Oe，Hc（垂直）= 306 Oe。Sj），2 zJinter =-0.09K反铁磁链间交换。
2016-02-24 cond-mat.mtrl-sci
Spin-Boson Theory for Magnetotransport in Organic Semiconducting Materials
基于载流子的自旋与局域玻色子环境的耦合，提出了有机半导体材料中磁输运的自旋玻色子理论，该理论是理解反常有机磁电阻（OMR）的一个不可简化的组成部分.在构成这种环境的三重态激子中起着基本的作用。计算了分子间的非相干跃迁率，给出了OMR的基本行为。通过计算载流子自旋与玻色子之间的纠缠度（以冯诺伊曼熵表示），揭示了其内在机制。我们还得到了OMR对偏置电压，自旋玻色子耦合，玻色子频率的依赖关系。理论计算结果与实验结果符合得很好。
2010-08-16 cond-mat.mtrl-sci
The role of rare-earth atoms in the anisotropy and antiferromagnetic exchange coupling at a hybrid metal-organic interface
本研究探讨了4f稀土原子在CuPc/REAu2混合金属-有机界面中对磁各向异性及反铁磁交换耦合的作用，发现HoAu2可增强面外各向异性，且未淬灭轨道角动量的稀土原子能诱导各向异性界面交换耦合。
2024-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two-Dimensional Organic-Inorganic Room-Temperature Multiferroic
有机-无机多铁性材料有望成为下一代电子器件的材料。迄今为止，已经报道了几十种有机-无机多铁性材料，但是它们中的大多数的居里温度远低于室温，这极大地限制了它们的应用。在这里，通过执行第一性原理计算和建立有效的模型哈密顿，我们揭示了一个分子轨道介导的磁耦合机制在二维Cr（pyz）2（pyz=吡嗪），和分子的价态在确定金属离子之间的磁耦合类型中所起的作用。在此基础上，我们证明了一个二维的有机-无机室温多铁性，Cr（h-fpyz）2（h-fpyz= half-fluoropyrazine），可以合理地设计通过引入铁电性Cr（pyz）2，而保持分子的价态不变。我们的工作不仅揭示了二维有机-无机体系中磁耦合的起源，而且为合理设计室温多铁性材料提供了一条途径。
2022-08-01 cond-mat.mtrl-sci
When metal organic frameworks turn into linear magnets
我们利用第一性原理密度泛函理论研究了金属有机骨架材料MOF-74-Fe、MOF-74-Co和MOF-74-Ni中线性磁性的存在。M0 F-74显示开壳过渡金属原子的规则准线性链，其被很好地分离。我们的研究结果表明，在这些链中的所有三种材料的铁磁耦合的显着强度发生。此外，链之间的耦合至少小一个数量级，使得这些材料在低温下几乎是完美的一维磁体。链间耦合被发现是反铁磁的，与实验一致。虽然存在一些表现出线性磁性的准一维材料-主要是复合氧化物，聚合物和其他一些稀有材料-它们通常非常难以合成。我们发现的重要意义在于，MOF-74非常容易合成，并且它可能是自然界中一维伊辛模型的最简单实现。因此，MOF-74可以用于未来的实验中，以研究低温下的一维磁性。
2013-02-27 cond-mat.mtrl-sci
Site-selective measurement of coupled spin pairs in an organic semiconductor
从有机电子到生物系统，理解自旋对之间分子间相互作用的作用是一个关键挑战。在这里，我们展示了如何选择性地解决这些对结合自旋和光学灵敏度。我们证明了这一点的自旋三重态激发单重态裂变形成的绑定对，直接适用于广泛的合成和生物系统。我们发现，交换耦合的位置敏感性允许不同的三重态对在不同的磁场下被共振寻址，在光学明亮的单重态（S=0）和黑暗的三重态，五重态（S= 1，2）配置之间调谐它们：这在宽的光学发射光谱中诱导窄孔，揭示了交换特定的发光。使用领域高达60 T，我们确定了三个不同的三重态对网站，交换耦合变化超过一个数量级（0.3-5毫电子伏），每个都有自己的发光光谱，共存于一个单一的材料。我们的研究结果揭示了如何在广泛的系统中实现有机自旋对的位点选择性。
2018-03-14 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Synthesis and structural characterization of 2Dioxane.2H2O.CuCl2: metal-organic compound with Heisenberg antiferromagnetic S=1/2 chains
合成了一种新的金属有机化合物2-Dioxane·CuCl 2·2 H2O，并用X射线单晶衍射对其结构进行了表征。磁化率和零场非弹性中子散射也被用来研究它的磁性。结果表明，该材料是一个弱耦合的一维S=1/2海森堡反铁磁链系统，链方向沿晶体学c轴，最近邻链内交换常数J=0.85（4）meV.次近邻链间交换常数J'也估计为0.05 meV。从中子非弹性散射中观测到的磁激发谱与基于Muller模型的数值计算结果非常吻合。
2009-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous organic magnetoresistance from competing carrier-spin-dependent interactions with localized electronic and nuclear spins
我们描述了一个新的制度，在有机半导体低场磁电阻，其中本地化的核自旋和电子自旋的自旋弛豫效应的干扰。该制度进行了研究，通过控制添加本地化的电子自旋的材料，表现出大量的室温磁电阻（$\sim 20$ \%）。虽然最初的磁阻被抑制的掺杂，在中间掺杂有一个政权的磁阻是不敏感的掺杂水平。对于大得多的掺杂浓度，磁阻被完全抑制。该行为在描述载流子自旋动力学对电流影响的理论模型中描述。
2014-07-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Magnetodielectric coupling in a non-perovskite metal-organic framework
多铁性和磁介电耦合在金属有机框架（MOFs）是罕见的，到目前为止，主要限于甲酸盐为基础的系统与钙钛矿结构。在这项工作的过程中，我们设计了一个tetraphylocene框架[Co（C16 H15 N5 O2）]，表现出自旋链的钴离子，这是由含有偶极硝基苯部分的有机连接体桥接。该化合物在100 K时表现出类似弛豫的铁电性，随后在15 K时出现复杂的磁序，表明弱铁磁性。在磁有序转变的介电常数的明显异常表明磁介电耦合，这也证实了磁场依赖的介电测量。弱的铁磁性和磁介电耦合，可能是由于一个显着的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，它倾斜的自旋结构和局部破坏反转对称性。我们的文件，偶极硝基苯作为积木在晶体结构中的路径的方式来设计新的多铁性和磁介电MOFs的介绍。
2017-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-Field Magnetoresistance of Organic Semiconductors
有机半导体在高磁场下的磁电场效应是由弱束缚载流子对的单重态和三重态之间的场依赖性混合来描述的，这是由于材料中弱的自旋轨道耦合引起的它们的Landé g因子的微小差异。在这项工作中，我们证实了高场的有机半导体的磁阻的理论模型，特别是二极管的导电聚合物聚（3，4-乙撑二氧噻吩）：聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT：PSS）在低温下，进行磁阻测量，随着多频连续波电检测磁共振实验。在类似条件下对相同设备进行测量，以独立评估磁场依赖的自旋混合机制，即所谓的Δg机制，其源于自旋轨道耦合引起的电荷载流子g因子的差异。
2018-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Incipient spin-dipole coupling in a 1D helical-chain metal-organic hybrid
低维磁性系统（如自旋链）由于其奇异的磁性而被广泛研究。在这里，我们要解决的是，这样的系统也应该是有趣的介电，铁电和磁介电耦合领域。作为一个原型的例子，我们已经研究了一个一维（1D）的螺旋链金属-有机杂化系统的手性结构，在55 K（Tmax）附近的磁化率显示出一个宽的驼峰。复介电常数正好跟踪这个功能，这表明在这个手性系统的内在磁介电耦合。在Tmax时的偶极有序是由于晶格畸变而发生的，晶格畸变有助于最小化伴随着1D磁有序的磁能，反之亦然。本实验为设计和研究具有铁电性和磁介电耦合手性结构的有机-无机杂化磁性体系奠定了基础。
2018-09-13 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Calculating magnetic interactions in organic electrides
本文给出了有机磁性化合物的计算结果。为了识别“腔”电子，我们使用最大局域化的Wannier函数和“空原子”技术。然后基于磁力线性响应理论进行磁耦合的估计。短期和长期的磁相互作用计算与一个单一的自洽计算的原始细胞。利用这个方案，我们研究了四种不同的有机化合物，它们的磁性部分未知或有争议。我们的计算结果揭示了磁矩及其相互作用的本质，并证明或推翻了预先假设的自旋模型的有效性。我们的工作不仅提供了有用的洞察力来理解磁性的晶体，而且还提出了一个新的范式来研究相关的材料。
2018-06-10 cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus physics.chem-ph
Designing of a magnetodielectric system in hybrid organic-inorganic framework, a perovskite layered phosphonate MnO3PC6H4-m-Br.H2O
金属-有机体系的多铁性和磁电耦合的研究还很少。很少有杂化有机-无机框架（HOIF）表现出直接的磁电耦合（自旋和偶极子之间的耦合），也仅限于特定的基于COOH的系统。我们展示了如何可以设计一个混合系统，以获得这样的耦合的基础上的有机配体的合理设计。层状膦酸盐MnO3PC6H5.H2O由与有机苯基层堆叠的钙钛矿层组成，用作起始潜在候选物。为了引入偶极矩，设计了一种与之密切相关的金属膦酸盐MnO_3PC_6H_4-m-Br·H_2O。为此，该膦酸酯由3-溴苯基膦酸制备，其特征在于一个电负性溴原子直接连接在芳环的Meta位上，降低了前体本身的对称性。因此，在MnO_3 PC_6 H_4-m-Br·H_2 O中的溴苯部分诱导有限的偶极矩。这种新设计的化合物表现出复杂的磁性，如在层状烷基链MnO 3 PCnH 2 n +1. H2 O材料中所观察到的，即，在20 K附近的二维磁有序，随后在12 K以下的弱铁磁有序（T1），在T1以下约25 kOe的磁场（H）诱导的跃迁。所有这些磁性特征都精确地捕获在T和H相关的介电常数中，Δ T（T）和Δ H（H）。这表明在这种设计的混合直接磁介电耦合，并产生一个新的路径来调整多铁性排序和磁介电耦合。
2019-05-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Investigations of Metal-Organic structures for applications in Organic Spin Valve devices
本研究全面分析了 Co、Co2FeAl 等铁磁电极与 C60 薄膜界面的结构与磁性特性，揭示了金属原子扩散导致的磁死层及磁各向异性机制，为提升有机自旋阀器件性能提供了重要依据。
2025-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chemical Responsive Single Crystal Organic Magnet
响应于外部刺激而改变其磁性的材料由于其在磁存储器件、自旋电子学和智能磁性材料中的潜在应用而长期受到关注。有机材料由于其化学多样性、灵活性和可设计性而成为此类材料的合适候选者。然而，大多数用于改变磁性的方法效率低下或对磁性材料具有破坏性。因此，需要在这一领域进行创新。在这里，我们报告的气体响应单分子磁体（SMM）的高性能磁控制。结果表明，SMM的磁性能可以根据其所处的气体环境而发生显著变化，并且通过人为控制，某些磁状态可以在SMM中可逆地转变或共存。更重要的是，SMM的单晶结构在转变过程中保持不变，除了晶格常数略有变化。因此，本工作为磁刺激响应材料的研究开辟了新的思路，在人工设计磁网络方面具有广阔的应用前景，同时也凸显了其作为机敏材料的潜力。
2018-02-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Using coherent dynamics to quantify spin-coupling within triplet-exciton/polaron complexes in organic diodes
量化影响有机半导体中电子跃迁的自旋-自旋相互作用对于理解其磁光电性质至关重要。通过将相干态下三个自旋相互作用的理论模型与MEH-PPV二极管上的脉冲电检测磁共振实验相结合，我们量化了由三个自旋半粒子组成的复合物内的自旋耦合。我们确定，这些粒子形成三重态激子：极化子对，其中极化子：激子交换是超过5个数量级弱（小于170 MHz）比激子内。这种方法提供了一种直接的光谱方法，用于区分耦合方案，如强结合的三离子，这已被提出发生在有机器件。
2015-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A Mechanism for Photoinduced Effects In Tetracyanoethylene-Based Organic Magnets
锰-四氰基乙烯（Mn-TCNE）分子基磁体的光致磁性归因于锰到TCNE的电荷转移激发。使用密度泛函理论计算电荷转移能量;使用基于双交换机制的模型哈密顿量描述光致磁化。光激发电子从锰芯自旋到TCNE的最低未占轨道中，光子能量约为3eV，通过降低锰芯自旋的倾斜角来增加磁化强度，TCNE上的平均电子密度小于1。当用较小的能量光激发时，形成二价TCNE分子。激发电子的离域导致锰核自旋的局部自旋翻转。
2006-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic structure and dynamics of a strongly one-dimensional cobalt$^{II}$ metal-organic framework
我们研究了Co $^{II}_4$（OH）$_2$（C $_1$ $_0$ H $_1$ $_6$ O $_4$）$_3$金属有机骨架的磁性，该骨架显示了相互间隔1 ~ 2 nm的复杂无机链，在~5.4 K下有序.零场磁结构是用中子粉末衍射确定的：它主要是反铁磁的，但具有沿$\textbf{c}$轴的铁磁分量。这种磁性结构在磁场存在的情况下仍然存在。交流磁化率测量证实存在一个单一的热激活制度超过7个十年的频率（$E/k_B\approx64 K$），而依赖于时间的弛豫的磁化强度后，在外部磁场中的饱和导致一个小两倍的能量势垒。这些实验探测链内畴壁的缓慢动态：我们建议，交流测量是敏感的现有的畴壁内的链的运动，而磁化测量受畴壁的创建。
2014-03-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Ferromagnetic coupling of mononuclear Fe centers in a self-assembled metal-organic network on Au(111)
纳米结构中单个原子的磁状态和磁耦合依赖于与原子尺度环境的不同相互作用之间的微妙平衡。使用扫描隧道显微镜，我们解决了高度有序的双层结构的Fe原子和有机连接分子（T4PT）沉积在Au（111）表面时，自组装形成。铁原子被囚禁在一个三维的配位基序由三个T4PT分子在表面平面和一个额外的T4PT单元在顶部。在该晶场内，Fe原子保持具有易轴各向异性的磁性基态，如通过X射线吸收光谱和X射线磁性圆二色性所证明的。磁化强度曲线表明Fe心之间存在铁磁耦合。
2012-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
