Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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AM: Magnetismus

AM 9: Molekularmagnete

AM 9.2: Vortrag

Montag, 27. März 2000, 17:30–17:45, H22

Magnetisierung molekularer Heisenberg-Spin-Ringe — •O. Waldmann¹, R. Koch¹, S. Schromm¹, P. Müller¹, I. Bernt² und R.W. Saalfrank² — ¹Physikalisches Institut III, Universität Erlangen-Nürnberg — ²Institut für Organische Chemie, Universität Erlangen-Nürnberg

In dieser Arbeit wurden die magnetischen Eigenschaften der molekularen Fe(III)-Komplexe LiFe₆L₆, NaFe₆L₆ und CsFe₈L₈ (L=Triethanolamin) mittels Drehmomentmagnetometrie untersucht. Diese Ferric Wheels gelten als Musterbeispiel molekularer Magnete: die Eisenionen sind perfekt hexagonal bzw. oktagonal angeordnet und eine intermolekulare magnetische Kopplung ist vernachlässigbar klein. Sie können daher als ideale Quanten-Spin-Ringe der Länge N = 6 bzw. 8 angesehen werden. Wir zeigen dass die im Bereich der molekularen Spin-Cluster von uns erstmalig eingesetzte Drehmoment-Technik die direkte Bestimmung aller relevanten magnetischen Parameter erlaubt. Insbesondere sind benachbarte Eisenionen (S=5/2) entsprechend einer Heisenberg-Kopplung antiferromagnetisch miteinander gekoppelt. Es ist daher erstmals möglich, endliche S=5/2-Heisenberg-Ringe experimentell zu untersuchen. Mit den erhaltenen magnetischen Parametern konnten wir die Spindynamik exakt berechnen. Die Resultate werden im Vergleich zum klassischen Limes diskutiert.