High-spin molecules with magnetic anisotropy toward single-molecule magnets

Chemistry - A European Journal

Volumn 11, Issue 18, 2005, Pages 5178-5185

  Oshio, Hiroki ^a   Nakano, Motohiro ^b  

^a UNIVERSITY OF TSUKUBA   (Japan)

^b OSAKA UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

Heterometallic complexes; High spin molecules; Magnetic properties; Single molecule studies

Indexed keywords

ELECTRON TUNNELING; LOW TEMPERATURE OPERATIONS; MAGNETIC ANISOTROPY; MAGNETIC RELAXATION; QUANTUM THEORY;

HETEROMETALLIC COMPLEXES; HIGH-SPIN MOLECULES; SINGLE-MOLECULE MAGNETS (SMM); SINGLE-MOLECULE STUDIES;

MAGNETS;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; MAGNETISM;

MAGNETICS; MODELS, MOLECULAR;

EID: 24744452564     PISSN: 09476539     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/chem.200401100     Document Type: Article

References (77)

1. a) G. Christou, D. Gatteschi, D. N. Hendrickson, R. Sessoli, MRS Bull. 2000, 25, 66;
2. b) J. R. Friedman, M. P. Sarachik, J. Tejada, R. Ziolo, Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 3830;
3. L. Thomas, L. Lionti, R. Ballou, D. Gatteschi, R. Sessoli, B. Barbara, Nature 1996, 383, 145;
4. J. Tejada, R. F. Ziolo, X. X. Zhang, Chem. Mater. 1996, 8, 1784;
5. e) S. M. J. Aubin, N. R. Gilley, L. Pardi, J. Krzystek, M. W. Wemple, L.-C. Brunel, M. B. Maple, G. Christou, D. N. Hendrickson, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4991;
6. f) D. Ruiz, Z. Sun, B. Albela, K. Folting, G. Christou, D. N. Hendrickson, Angew. Chem. 1998, 110, 315;
7. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1998, 37, 300;
8. g) H. Oshio, M. Nihei, A. Yoshida, H. Nojiri, M. Nakano, A. Yamaguchi, Y. Karaki, H. Ishimoto, Chem. Eur. J. 2005, 11, 843.
9. a) R. Sessoli, D. Gatteschi, A. Caneschi, M. A. Novak, Nature 1993, 115, 1804;
10. b) R. Sessoli, H.-L. Tsai, A. R. Schake, S. Wang, J. B. Vincent, K. Folting, D. Gatteschi, G. Christou, D. N. Hendrickson, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 1804.
11. a) H. J. Eppley, H.-L. Tsai, N. Vries, K. Folting, G. Christou, D. N. Hendrickson, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 301;
12. b) A. L. Barra, P. Debrunner, D. Gatteschi, C. E. Schulz, R. Sessoli, Europhys. Lett. 1996, 35, 133;
13. S. M. J. Aubin, M. W. Wemple, D. M. Adams, H.-L. Tsai, G. Christou, D. N. Hendrickson, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7746;
14. C. Sangregorio, T. Ohm, C. Paulsen, R. Sessoli, D. Gatteschi, Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 4645;
15. e) Y. Pontilon, A. Caneschi, D. Gatteschi, R. Sessoli, E. Ressouche, J. Schweizer, E. Lelievre-Vera, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 5342;
16. f) A. L. Barra, A. Caneschi, A. Cornia, F. Fabrizi de Biani, D. Gatteschi, C. Sangregorio, R. Sessoli, L. Sorace, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 5302;
17. g) D. Gatteschi, R. Sessoli, A. Cornia, Chem. Commun. 2000, 725;
18. h) H. Andres, R. Basler, H.-U. Güdel, G. Aromi, G. Christou, H. Buttner, B. Ruffle, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12469;
19. A. L. Barra, D. Gatteschi, R. Sessoli, Chem. Eur. J. 2000, 6, 1608;
20. j) C. Boskovic, M. Pink, J. C. Huffman, D. N. Hendrickson, G. Christou, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9914;
21. k) A. Cornia, D. Gatteschi, R. Sessoli, Coord. Chem. Rev. 2001, 219-221, 573;
22. W. Wernsdorfer, N. Aliaga-Alcalde, D. N. Hendrickson, G. Christou, Nature 2002, 416, 406;
23. C. Boskovic, E. K. Brechin, W. E. Streib, K. Folting, J. C. Bollinger, D. N. Hendrickson, G. Christou, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3725;
24. n) J. P. Price, S. R. Batten, B. Moubaraki, K. S. Murray, Chem. Commun. 2002, 762;
25. o) M. Soler, W. Wernsdorfer, K. A. Abboud, J. C. Huffman, E. R. Davidson, D. N. Hendrickson, G. Christou, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 3576;
26. p) H. Oshio, N. Hoshino, T. Ito, M. Nakano, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8805.
27. a) A. J. Tasiopoulos, A. Vinslava, W. Wernsdorfer, K. A. Abboud, G. Christou, Angew. Chem. 2004, 116, 2169;
28. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 2117;
29. b) M. Soler, W. Wernsdorfer, K. Folting, M. Pink, G. Christou, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2156;
30. M. Murugesu, M. Habrych, W. Wernsdorfer, K. A. Abboud, G. Christou, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4766;
31. C. Cadiou, M. Murrie, C. Paulsen, V. Villar, W. Wernsdorfer, R. E. P. Winpenny, Chem. Commun. 2001, 2666;
32. e) G. L. Abbati, A. Cornia, A. C. Fabretti, A. Caneschi, D. Gatteschi, Inorg. Chem. 1998, 37, 3759.
33. a) D. Gatteschi, A. Caneschi, L. Pardi, R. Sessoli, Science 1994, 265, 1054;
34. b) A. Müller, F. Peters, M. T. Pope, D. Gatteschi, Chem. Rev. 1998, 98, 239;
35. M. N. Leuenberger, D. Loss, Nature 2001, 410, 789;
36. S. Hill, R. S. Edward, N. Aliaga-Alcalde, G. Christou, Science 2003, 302, 1015.
37. W. Wernsdorfer, R. Sessoli, Science 1999, 284, 133.
38. a) M. N. Leuenberger, D. Loss, Nature 2001, 410, 789;
39. b) S. Hill, R. S. Edward, N. Aliaga-Alcalde, G. Christou, Science 2003, 302, 1015.
40. D. Gatteschi, L. Sorace, J. Solid State Chem. 2001, 159, 253.
41. a) P. W. Anderson, Phys. Rev. 1959, 115, 2;
42. b) J. Kanamori, J. Phys. Chem. Solids 1959, 10, 87;
43. J. B. Goodenough, J. Phys. Chem. Solids, 1958, 1, 287.
44. a) H. Weihe, H. U. Güdel, Chem. Phys. Lett. 1996, 267, 123;
45. b) S. G. Brand, N. Edelstein, G. J. Hawkins, G. Shalimoff, M. R. Snow, E. R. T. Tiekink, Inorg. Chem. 1990, 29, 434;
46. P. Knopp, K. Wieghardt, B. Nuber, J. Weiss, W. S. Sheldrick, Inorg. Chem. 1990, 29, 363.
47. a) O. Kahn, J. Galy, Y. Journaux, I. Morgenstern-Badarau, J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 2165;
48. b) N. Toriha, H. Okawa, S. Kida, Chem. Lett. 1978, 1269.
49. H. Oshio, T. Watanabe, A. Ohto, T. Ito, U. Nagashima, Angew. Chem. 1994, 106, 691;
50. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1994, 33, 670.
51. a) H. Oshio, N. Hoshino, T. Ito, M. Nakano, F. Renz, P. Gütlich, Angew. Chem. 2003, 115, 233;
52. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 223;
53. b) H. Oshio, Y. Saito, T. Ito, Angew. Chem. 1997, 109, 2789;
54. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997, 36, 2673;
55. H. Oshio, N. Hoshino, T. Ito, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12602.
56. A. Abragam, B. Bleaney, Electron Paramagnetic Resonance of Transition Ions, Oxford University Press, Oxford, 1970, Section 19.2.
57. a) B. N. Figgis, M. A. Hitchman, Ligand Field Theory and Its Applications, Wiley-VCH, Weinheim, 2000, Chapter 3;
58. b) T. Schönherr, Top. Curr. Chem. 1997, 191, 88;
59. P. E. Hoggard, Coord. Chem. Rev. 1986, 70, 85;
60. A. B. P. Lever, Inorganic Electronic Spectroscopy, 2nd ed., Elsevier, Tokyo, 1984;
61. e) E. Larsen, G. N. La Mar, J. Chem. Educ. 1974, 51, 633;
62. f) J. K. Burdett, Molecular Shapes, Wiley, New York, 1980.
63. a) E. I. Solomon, A. B. .P. Lever, Inorganic Electronic Structure and Spectroscopy, Vol. 1, Wiley, New York, 1999;
64. b) A. Bencini, I. Ciofini, and M. G. Uytterhoeven, Inorg. Chim. Acta 1998, 274, 90;
65. H. Schilder, H. Lueken, J. Magn. Magn. Mater. 2004, 281, 17;
66. R. Boca, Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 757.
67. a) A. Bencini, D. Gatteschi, Electron Paramagnetic Resonance of Exchange Coupled Systems, Springer, Berlin, Tokyo, 1990, Sections 3.2 and 4.3;
68. b) A. Abragam, B. Bleaney, Electron Paramagnetic Resonance of Transition Ions, Oxford University Press, Oxford, 1970, Section 19.2.
69. C. J. Ballhausen, Introduction to Ligand Field Theory, MacGraw-Hill, New York, 1962, Section 6g.
70. a) A. Cornia, M. Affronte, A. G. M. Jansen, G. L. Abbati, D. Gatteschi, Angew. Chem. 1999, 111, 2409;
71. Angew. Chem. Int. Ed. 1999, 38, 2264;
72. b) O. Waldmann, J. Schülein, R. Koch, P. Müller, I. Bernt, R. W. Saalfrank, H. P. Andres, H. U. Güdel, and P. Allenspach, Inorg. Chem. 1999, 38, 5879;
73. O. Waldmann, R. Koch, S. Schromm, J. Schülein, P. Müller, I. Bernt, R. W. Saalfrank, F. Hampel, and E. Balthes, Inorg. Chem. 2001, 40, 2986;
74. G. L. Abbati, L.-C. Brunel, H. Casalta, A. Cornia, A. C. Fabretti, D. Gatteschi, A. K. Hassan, A. G. M. Jansen, A. L. Maniero, L. Pardi, C. Paulsen, U. Segre, Chem. Eur. J. 2001, 7, 1796;
75. e) D. Collison, V. S. Oganesyan, S. Piligkos, A. J. Thomson, R. E. P. Winpenny, E. J. L. McInnes, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1168.
76. a) M. Nakano, G. Matsubayashi, T. Muramatsu, T. C. Kobayashi, K. Amaya, J. Yoo, G. Christou, D. N. Hendrickson, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 2002, 376, 405;
77. b) E.-C. Yang, D. N. Hendrickson, W. Wernsdorfer, M. Nakano, L. N. Zakharov, R. D. Sommer, A. L. Rheingold, M. Ledezma-Gairaud, and G. Christou, J. Appl. Phys. 2002, 91, 7382.