Magnetism of lanthanides in molecular materials with transition-metal ions and organic radicals

Chemical Reviews

Volumn 102, Issue 6, 2002, Pages 2369-2387

  Benelli, Cristiano ^a   Gatteschi, Dante ^a  

^a UNIVERSITY OF FLORENCE   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

MOLECULAR MATERIALS; ORGANIC RADICALS; TRANSITION METAL IONS;

GROUND STATE; HAMILTONIANS; MAGNETIC PROPERTIES; MAGNETISM; MOLECULAR STRUCTURE; PARAMAGNETISM;

RARE EARTH ELEMENTS;

EID: 0036625433     PISSN: 00092665     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cr010303r     Document Type: Article

References (119)

1. Goodenough, J. B. Magnetism and the Chemical Bond; Interscience: New York, 1963.
2. Kahn, O.; Briat, B. J. Chem. Soc, Faraday Trans. 2 1979, 268, 79.
3. Hay, J. P.; Thibeault, J. C.; Hoffmann, R. J. Am. Chem. Soc. 1975, 97, 4884.
4. Miller, J. S.; Drillon, M. Magnetism: Molecules to Materials III; Wiley-VCH: Weinheim, 2002.
5. Miller, J. S.; Drillon, M. Magnetism: Molecules to Materials I; Wiley-VCH: Weinheim, 2001.
6. Miller, J. S.; Drillon, M. Magnetism: Molecules to Materials II; Wiley-VCH: Weinheim, 2001.
7. Christou, G.; Gatteschi, D.; Hendrickson, D. N.; Sessoli, R. MRS Bull. 2000, 25, 66.
8. Anderson, P. W. Solid State Phys. 1963, 14 (99).
9. De Loth, P.; Cassoux, P.; Daudey, J. P.; Malrieu, J. P. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 4007.
10. Noodleman, L.; Peng, C. Y.; Case, D. A.; Mouesca, J. M. Coord. Chem. Rev. 1995, 144, 199.
11. Caballol, R.; Castell, O.; Illas, F.; Moreira, I. P. R.; Malrieu, J. P. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 7860.
12. Adamo, C.; Barone, V.; Bencini, A.; Totti, F.; Ciofini, I. Inorg. Chem. 1999, 38, 1996.
13. Ruiz, J.; Cano, J.; Alvarez, S.; Alemany, P. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11122.
14. Borras-Almenar, J. J.; Clemente-Juan, J. M.; Coronado, E.; Palii, A. V.; Tsukerblat, B. S. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 200.
15. Borras-Almenar, J. J.; Clemente-Juan, J. M.; Coronado, E.; Palii, A. V.; Tsukerblat, B. S. J. Chem. Phys. 2001, 114, 1148.
16. Levy, P. M. Phys. Rev. 1964, 135, A155.
17. Silver, B. L. Irreducible Tensor Methods, an Introduction for Chemists; Academic Press: New York, 1976.
18. Levy, P. M. Phys. Rev. 1966, 147, 311.
19. Kamimura, H.; Yamaguchi, T. Phys. Rev. B 1970, 7, 2902.
20. Andruh, M.; Ramade, I.; Codjovi, E.; Guillou, O.; Kahn, O.; Trombe, J. C. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 1822.
21. Kahn, O.; Guillou, O. Research Frontiers in Magnetochemistry; O'Connor, C., Ed,; World Scientific: Singapore, 1993. 1993.
22. Bencini, A.; Benelli, C.; Caneschi, A.; Carlin, R. L.; Dei, A.; Gatteschi, D. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 8128.
23. Bencini, A.; Benelli, C.; Caneschi, A.; Dei, A.; Gatteschi, D. Inorg. Chem. 1986, 25, 572.
24. Kahn, S. Struct. Bonding (Berlin) 1987, 68, 89.
25. Benelli, C.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Laugier, J.; Rey, P. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1987, 26, 913.
26. Benelli, C.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Rey, P. Organic and Inorganic Low Dimensional Crystalline Materials; 1987; p. 385.
27. Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Rey, P. Acc. Chem. Res. 1989, 22, 392.
28. Kahn, O. Molecular Magnetism; VCH: Weinheim, 1993.
29. Benelli, C.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Guillou, O.; Pardi, L. Inorg. Chem. 1990, 29, 1750.
30. Benelli, C.; Caneschi, A.; Fabretti, A. C.; Gatteschi, D.; Pardi, L. Inorg. Chem. 1990, 29, 4153.
31. Kollmar, C.; Kahn, O. Acc. Chem. Res. 1993, 26, 259.
32. Yan, F.; Chen, Z. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 6295.
33. Noodleman, L. J. J. Chem. Phys. 1981, 74, 5737.
34. Noodleman, L. J.; Baerends, E. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 2316.
35. Lescop, C.; Luneau, D.; Belorisky, E.; Fries, P.; Guillot, M.; Rey, P. Inorg. Chem. 1999, 38, 5472.
36. Caneschi, A.; Dei, A.; Gatteschi, D.; Sorace, L.; Vostrikova, K. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2000, 39, 246.
37. Costes, J.-P.; Dahan, F.; Dupuis, A.; Laurent, J.-P. Inorg. Chem. 2000, 39, 169.
38. Bencini, A.; Gatteschi, D.; Mattesini, M.; Tottia, F.; Ciofini, I. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1999, 334, 1377.
39. Bencini, A.; Daul, C. A.; Dei, A.; Mariotti, F.; Hyoyoung, L.; Shultz, D. A.; Sorace, L. Inorg. Chem. 2001, 40, 1582.
40. Bencini, A.; Totti, F.; Daul, C. A.; Doclo, K.; Fantucci, P.; Barone, V. Inorg. Chem. 1997, 36, 5022.
41. Schweizer, J.; Bencini, A.; Carbonera, C.; Epstein, A. J.; Golhen, S.; Lelièvre-Berna, E.; Miller, J. S.; Ouahab, L.; Pontillon, Y.; Ressouche, E.; Zheludev, A. Polyhedron 2001, 20, 1771.
42. Condorelli, G.; Fragalà, I.; Giuffrida, S.; Cassol, A. Z. Anorg. Allg. Chem. 1975 , 251, 412.
43. Costes, J. P.; Dahan, F.; Dupuis, A.; Laurent, J. P. Inorg. Chem. 1996, 35, 2400.
44. Matsumoto, N.; Sakamoto, M.; Tamaki, H.; Okawa, H.; Kida, S. Chem. Lett. 1990, 853.
45. Sakamoto, M.; Hashimura, M.; Matsuki, K.; Matsumoto, N.; Inoue, K.; Okawa, H. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1991, 64, 3639.
46. Casellato, U.; Guerriero, P.; Tamburini, S.; Vigato, P. A.; Benelli, C. Inorg. Chim. Acta 1993, 207, 39.
47. Sasaki, M.; Manseki, K.; Horiuchi, H.; Kumagai, M.; Sakamoto, M.; Sakiyama, H.; Nishida, Y.; Sakai, M.; Sadaoka, Y.; Ohba, M.; Okawa., H. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2000, 259.
48. Costes, J. P.; Dahan, F.; Dupuis, F.; Laurent, J. P. Inorg. Chem. 1997, 36, 3429.
49. Costes, J. P.; Dahan, F.; Dupuis, A. Inorg. Chem. 2000, 39, 165-168.
50. Ramade, I.; Kahn, O.; Jeannin, Y.; Robert, F. Inorg. Chem. 1997, 36, 930.
51. Brewer, C.; Brewer, G.; Scheidt, W. R.; Shang, M.; Carpenter, E. E. Inorg. Chim. Acta 2001, 313, 65.
52. Kahn, M. L.; Rajendiran, T. M. J. Y.; Mathoniere, C.; Kahn, O. C. R. Acad. Sci., Ser. IIc 2000, 3, 131.
53. Chen, L.; Breeze, S. R.; Rousseau, R. J.; Wang, S.; Thompson, L. K. Inorg. Chem. 1995, 34, 454.
54. Costes, J. P.; Dahan, F.; Dupuis, A.; Laurent, J. P. New J. Chem. 1998, 22, 1525.
55. Costes, J. P.; Dahan, F.; Dupuis, A.; Laurent, J. P. Inorg. Chem. 1997, 36, 4284.
56. Chen, Q. Y.; Luo, Q. H.; Zheng, L. M.; Wang, Z. L.; Chen, J. T. Inorg. Chem. 2002, 41, 605.
57. Xu, Z.; Read, P. W.; Hibbs, D. E.; Hursthouse, M. B.; Abdul Malik, K. M.; Patrick, B. O.; Rettig, S. J.; Seid, M.; Summers, D. A.; Pink, M.; Thompson, R. C.; Orvig, C. Inorg. Chem. 2000, 39, 508.
58. Costes, J.-P.; Dahan, F.; Dupuis, A.; Laurent, J.-P. C. R. Acad. Sci., Ser. IIc 1998, 417.
59. Cui, Y.; Chen, G.; Ren, J.; Qian, Y.; Huang, J. Inorg. Chem. 2000, 39, 4165.
60. Costes, J. P.; Dahan, F.; Donnadieu, B.; Garcia-Torjal, J.; Laurent, J. P. Eur. J. Inorg. Chem. 2001, 363.
61. Sanada, T.; Suzuki, T.; Yoshida, T.; Kaizaki, S. Inorg. Chem. 1998, 37, 4712.
62. Carlin, R. L.; Vaziri, M.; Benelli, C.; Gatteschi, D. Solid State Commun. 1988, 66, 79.
63. Kido, T.; Nagasato, S.; Sunatsuki, Y.; Matsumoto, N. Chem. Commun. 2000, 2113.
64. Sanz, J. L.; Ruiz, R.; Gleizes, A.; Lloret, F.; Faus, J.; Julve, M.; Borras-Almenar, J. J.; Journaux, Y. Inorg. Chem. 1996, 35, 7384.
65. Benelli, C.; Fabretti, A. C.; Giusti, A. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1993, 409.
66. Blake, A. J.; Milne, P. E. Y.; Thornton, P.; Winpenny, R. E. P. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1991, 30, 1139.
67. Blake, A. J.; Gould, R. O.; Grant, C. M.; Milne, P. E. Y.; Parsons, S.; Winpenny, R. E. P. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1997, 485
68. Benelli, C.; Blake, A. J.; Milne, P. E. Y.; Rawson, J. M.; Winpenny, R. E. P. Chem. Eur. J. 1995, 1, 614.
69. Brechin, E. K.; Harris, S. G.; Parsons, S.; Winpenny, R. E. P. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1997, 1665.
70. Bennelli, C.; Murrie, M.; Parsons, S.; Winpenny, R. E. P. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1999, 4125.
71. Stemmler, A. J.; Kampf, J. W.; Kirk, M. L.; Atasi, B. H.; Pecoraro, V. L. Inorg. Chem. 1999, 38, 2807.
72. Zhang, Y. J.; Ma, B. Q.; Gao, S.; Liu, Q. D.; Wen, G. H.; Zhang, X. X. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2000, 2249.
73. Liu, Q. D.; Gao, S.; Li, J. R.; Zhou, Q. Z.; Yu, K. B.; Ma, B. Q.; Zhang, S. W.; Zhang, X. X.; Jin, T. Z. Inorg. Chem. 2000, 39, 2488.
74. Chen, X.-M.-; Aubin, S. M. J.; Wu, Y.-L.; Yang, Y.-S.; Mak, T. C. W.; Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 9600.
75. Chen, X. M.; Wu, Y. L.; Yang, Y. Y.; Aubin, S. M. J.; Hendrickson, D. N. Inorg. Chem. 1988, 37, 6186.
76. Benelli, C.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Pardi, L.; Rey, P.; Shum, D. P.; Carlin, R. L. Inorg. Chem. 1989, 28, 272.
77. Benelli, C.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Pardi, L.; Rey, P. Inorg. Chem. 1989, 28, 275.
78. Benelli, C.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Pardi, L. Inorg. Chem. 1992, 31, 741.
79. Sutter, J.-P.; Kahn, M. L.; Golhen, S.; Ouahab, L.; Kahn, O. Chem. Eur. J. 1998, 4, 571.
80. Sutter, J. P.; Kahn, M. L.; Kahn, O. Adv. Mater. 1999, 11, 863.
81. Dei, A.; Gatteschi, D.; Massa, C. A.; Pardi, L. A.; Poussereau, S.; Sorace, L. Chem. Eur. J. 2000, 6, 4580.
82. Oushoorn, R. L.; Boubekeur, K.; Batail, P.; Guillou, O.; Kahn, O. Bull. Soc. Chim. Fr. 1996, 133, 777.
83. Guillou, O.; Kahn, O.; Oushoorn, R. L.; Boubekeur, K.; Batail, P. Inorg. Chim. Acta 1992, 198-200, 119.
84. Kahn, O.; Pei, Y.; Verdaguer, M.; Rrenard, J. P.; Sletten, J. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 782.
85. Nakatani, K.; Bergerat, P.; Codjovi, E.; Mathonière, C.; Kahn, O. Inorg. Chem. 1991, 30, 3978.
86. Pei, Y.; Verdaguer, M.; Kahn, O.; Sletten, J.; Renard, J. P. Inorg. Chem. 1987, 26, 138.
87. Kahn, M. L.; Mathoniere, C.; Kahn, O. Inorg. Chem. 1999, 38, 3692.
88. Kahn, M. L.; Lecante, P.; Verelst, M.; Mathonière, C.; Kahn, O. Chem. Mater. 2000, 12, 3073.
89. Guillou, O.; Oushoorn, R. L.; Kahn, O.; Boubekeur, K.; Batail, P. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1992, 31, 626.
90. Kahn, M. L.; Verelst, M.; Lecante, P.; Mathoniere, C.; Kahn, O. Eur. J. Inorg. Chem. 1999, 527.
91. Kahn, M. L.; Mathonière, C.; Kahn, O. Inorg. Chem. 1999, 38, 3692.
92. Decurtins, S.; Gross, M.; Schmalle, H. W.; Ferlay, S. Inorg. Chem. 1998, 37, 2443.
93. Yan, B.; Wang, H. D.; Chen, Z. D. Inorg. Chem. Commun. 2000, 3, 653.
94. Yan, B.; Chen, Z. Chem. Lett. 2000, 1244.
95. Yan, B.; Chen, Z.; Wang, S.; Gao, S. Chem. Lett. 2001, 350.
96. Figuerola, A.; Diaz, C.; El Fallah, M. S.; Ribas, J.; Maestro, M.; Mahia, J. Chem. Commun. 2001, 1204.
97. Banelli, C.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Pardi,L.; Rey, P. Inorg. Chem. 1989, 28, 3230.
98. Benelli, C.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Rey, P. Inorg. Chem. 1990, 29, 4223.
99. Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Lalioti, N.; Sangregorio, C.; Sessoli, R.; Venturi, G.; Vindigini, A.; Rettori, A.; Pini, M. G.; Novak, M. A. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2001, 40, 1760.
100. Ferraro, F.; Gatteschi, D. Mol. Phys. 1994, 83(5), 933.
101. Boucher, J. P.; Ahmed Bakheit, M.; Nechtstein, M.; Villa, M.; Bonera, G.; Borsa, F. Phys. Rev. B 1976, 13, 4098.
102. Benelli, C.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Sessoli, R. J. Appl. Phys. 1993, 73, 5333.
103. Pini, M. G.; Rettori, A. Phys. Rev. B 1993, 48, 3240.
104. Affronte, M.; Caneschi, A.; Cucci, C.; Gatteschi, D.; Lasjaunias, J. C.; Paulsen, C.; Pini, M. G.; Rettori, A.; Sessoli, R. Phys. Rev. B: Condens. Matter 1999, 59, 6282.
105. Bartolome, F.; Bartolome, J.; Benelli, C.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Paulsen, C.; Pini, M. G.; Rettori, A.; Sessoli, R. et al. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 382.
106. Benelli, C.; Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Rettori, A.; Pini, M. G.; Bartolome, F.; Bartolome, J. J. Magn. Magn. Mater. 1995, 140-144, 1649.
107. Villain, J. Ann. Isr. Phys. Soc. 1978, 2, 565.
108. Rikken, G. L. J. A.; Raupach, E. Nature (London) 997, 390, 493.
109. Benelli, C.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Sessoli, R. Inorg. Chem. 1993, 32, 4797.
110. Benelli, C.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Sessoli, R. Adv. Mater. 1992, 4, 504.
111. Ma, B.-Q.; Gao, S.; Su, G.; Xu, G.-X. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2001, 40, 434.
112. Kou, H. Z.; Gao, S.; Sun, B. W. Zhang, J. Chem. Mater. 2001, 13, 1432.
113. Kou, H. Z.; Gao, S.; Jin, X. Inorg. Chem. 2001, 40, 6295.
114. Gao, S.; Su, G.; Yi, T.; Ma, B. Q. Phys. Rev. B 2001, 63, 054431.
115. Sessoli, R.; Gatteschi, D.; Caneschi, A.; Novak, M. A. Nature (London) 1993, 365, 141.
116. Daiguebonne, C.; Gerault, Y.; Guillou, O.; Lecerf, A.; Boubekeur, K.; Batail, P.; Kahn, M.; Kahn, O. J. Alloys Compd. 1998, 277, 50.
117. Daiguebonne, C.; Guillou, O.; Kahn, M. L.; Kahn, O.; Oushoorn, R. L.; Boubekeur, K. Inorg. Chem. 2001, 40, 176.
118. Kahn, O.; Guillou, O.; Oushoorn, R. L.; Drillon, M.; Rabu, P.; Boubekeur, K.; Batail, P. New J. Chem. 1995, 19, 655.
119. Hulliger, F.; Landolt, M.; Vetsch, H. J. Solid State Chem. 1976, 18, 285.