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0 近日，江西理工大学与西安交通大学的研究团队强强联手，在稀土单离子磁体领域取得了令人振奋的新进展。这一成果不仅加深了两校在磁性材料研究领域的合作，更为稀土单离子磁体在信息技术、量子计算及新能源等领域的广泛应用开辟了广阔前景。
单分子磁体，作为一类独特的纳米级磁性材料，其构成单元仅为单个分子或原子，却能稳定地保持自旋力矩与磁化取向。凭借其卓越的物理与化学特性，单分子磁体在信息存储的高密度化、量子计算的革新以及自旋电子学的进步等多个前沿科技领域，均展现出了巨大的应用潜力。然而，尽管单分子磁体在理论上具有诸多优势，但其实际应用仍面临诸多挑战，特别是在常温环境下的性能表现。
为了突破这一瓶颈，江西理工大学与西安交通大学的研究者们经过不懈努力，成功设计并合成了三种创新的含有六氮杂席夫碱大环配体的镝基配合物。他们巧妙地在大环配体中引入了吸电子基(F原子)或给电子基(甲基)，以此深入探究了取代基对配合物结构及其单分子磁性的影响。
研究结果显示，这三种配合物在零直流场条件下均展现出了单分子磁体特有的磁化慢弛豫行为，充分证明了它们为零场单分子磁体。其中，配合物1和2的各向异性能垒分别高达1092(6) K和946.1(7) K。在施加1 kOe直流场后，虽然直流场对部分L量子隧穿效应产生了抑制作用，但配合物1和2的各向异性能垒并未因此得到显著提升，表明量子隧穿并非决定这两种配合物能垒高低的主要因素。此外，三种配合物的阻塞温度分别可达20K、10K和6K。配合物1和2之所以拥有较高的各向异性能垒，而配合物3则仅在基态表现出纯的各向异性，这些发现为进一步优化单分子磁体的性能提供了重要线索。
该研究成果已以题为“Effect of Substituents in Equatorial Hexaazamacrocyclic Schiff Base Ligands on the Construction and Magnetism of Pseudo-D6h Single-Ion Magnets”的论文，发表在无机化学领域的权威期刊《Inorganic Chemistry》上。这一突破不仅标志着两校在磁性材料研究领域合作深度的进一步拓展，更为稀土单离子磁体的未来发展奠定了坚实基础。
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