The origin of transverse anisotropy in axially symmetric single molecule magnets

Journal of the American Chemical Society

Volumn 129, Issue 35, 2007, Pages 10754-10762

  Barra, Anne Laure ^a   Caneschi, Andrea ^b   Cornia, Andrea ^c   Gatteschi, Dante ^b   Gorini, Lapo ^b   Heiniger, Leo Philipp ^b   Sessoli, Roberta ^b   Sorace, Lorenzo ^b  

^a GRENOBLE HIGH MAGNETIC FIELD LABORATORY   (France)

^b UNIVERSITY OF FLORENCE   (Italy)

^c UNIVERSITY OF MODENA AND REGGIO EMILIA   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CRYSTAL STRUCTURE; HAMILTONIANS; MAGNETIC ANISOTROPY; PARAMAGNETIC RESONANCE; SINGLE CRYSTALS;

QUANTUM TUNNELING; SINGLE MOLECULE MAGNETS; TETRAGONAL SPACE GROUP;

MANGANESE COMPOUNDS;

ANISOTROPY; ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CRYSTAL STRUCTURE; ELECTRON SPIN RESONANCE; MAGNET; MAGNETISM; MATERIALS TESTING;

EID: 36048998786     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja0717921     Document Type: Article

References (57)

1. Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Barra, A.-L.; Brunei, L. C.; Guillot, M. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 5873-5874.
2. Sessoli, R.; Tsai, H. L.; Schake, A. R.; Wang, S.; Vincent, J. B.; Folting, K.; Gatteschi, D.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 1804-1816.
3. Sessoli, R.; Gatteschi, D.; Caneschi, A.; Novak, M. A. Nature 1993, 365, 141-143.
4. Eppley, H. J.; Aubin, S. M. J.; Wemple, M. W.; Adams, D. M.; Tsai, H. L.; Grillo, V. A.; Castro, S. L.; Sun, Z. M.; Folting, K.; Huffman, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Mol. Cryst. Liq. Cryst. Sci. Technol., Sect. A 1997, 305, 167-179.
5. Thomas, L.; Lionti, F.; Ballou, R.; Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Barbara, B. Nature 1996, 383, 145-147.
6. Friedman, J. R.; Sarachik, M. P.; Tejada, J.; Ziolo, R. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 3830-3833.
7. Wernsdorfer, W.; Sessoli, R. Science 1999, 284, 133-135.
8. Hill, S.; Edwards, R. S.; Aliaga-Alcalde, N.; Christou, G. Science 2003, 302, 1015-1018.
9. Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Villain, J. Molecular Nanomagnets; Oxford University Press: Oxford, 2006.
10. Pederson, M. R.; Bernstein, M.; Kortus, J. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 097202.
11. Mossin, S.; Stefan, M.; ter Heerdt, P.; Bouwen, A.; Goovaerts, E.; Weihe, H. Appl. Magn. Res. 2001, 21, 587-596.
12. Gatteschi, D.; Sorace, L. J. Solid State Chem. 2001, 159, 253-261.
13. Hartmann-Boutron, F.; Politi, P.; Villain, J. Int. J. Mod. Phys. B 1996, 10, 2577-2637.
14. Wilson. A.; Lawrence, J.; Yang, E. C.; Nakano, M.; Hendrickson, D. N.; Hill, S. Phys. Rev. B 2006, 74, No. 140403.
15. Liviotti, E.; Carretta, S.; Amoretti, G. J. Chem. Phys. 2002, 117, 3361-3368.
16. Carretta, S.; Liviotti, E.; Magnani, N.; Santini, P.; Amoretti, G. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, No. 207205.
17. Bencini, A.; Gatteschi, D. EPR of Exchange Coupled Systems; Springer-Verlag: Berlin, 1990.
18. Accorsi, S.; Barra, A. L.; Caneschi, A.; Chastanet, G.; Cornia, A.; Fabretti, A. C.; Gatteschi, D.; Mortalò, C.; Olivieri, E.; Parenti, F.; Rosa, P.; Sessoli, R.; Sorace, L.; Wernsdorfer, W.; Zobbi, L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4742-4755.
19. Barra, A. L.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Sessoli, R. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 8855-8856.
20. Goldberg, D. P.; Telser, J.; Krzystek, J.; Montalban, A. G.; Brunei, L. C.; Barrett, A. G. M.; Hoffman, B. M. J. Am. Chem. Soc 1997, 119, 8722-8723.
21. Barra, A. L.; Gatteschi, D.; Sessoli, R. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1997, 56, 8192-8198.
22. Hill, S.; Perenboom, J. A. A. J.; Dalai, N. S.; Hathaway, T.; Stalcup, T.; Brooks, J. S. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 2453-2456.
23. Barra, A. L.; Gatteschi, D.; Sessoli, R. Chem.-Eur. J. 2000, 6, 1608-1614.
24. Collison, D.; Murrie, M.; Oganesyan, V. S.; Piligkos, S.; Poolton, N. R. J.; Rajaraman, G.; Smith, G. M.; Thomson, A. J.; Timko, G. A.; Wernsdorfer, W.; Winpenny, R. E. P.; Mcinnes, E. J. L. Inorg. Chem. 2003, 42, 5293-5303.
25. Gatteschi, D.; Barra, A. L.; Caneschi, A.; Cornia, A.; Sessoli, R.; Sorace, L. Coord. Chem. Rev. 2006, 250, 1514-1529.
26. Aliaga-Alcalde, N.; Edwards, R. S.; Hill, S. O.; Wernsdorfer, W.; Folting, K.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12503-12516.
27. Edwards, R. S.; Hill, S.; Bhaduri, S.; Aliaga-Alcalde, N.; Bolin, E.; Maccagnano, S.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Polyhedron 2003, 22, 1911-1916.
28. Chakov, N. E.; Lee, S. C.; Harter, A. G.; Kuhns, P. L.; Reyes, A. P.; Hill, S. O.; Dalal, N. S.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6975-6989.
29. Lis, T. Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Sci. 1980, 36, 2042-2046.
30. Milios, C. J; Vinslava, A.; Wernsdorfer, W.; Moggach, S.; Parsons, S.; Perlepes, S. P.; Christou, G.; Brechin E. K. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2754-2755.
31. Chaboussant, G.; Sieber, A.; Ochsenbein, S.; Gudel, H. U.; Murrie, M.; Honecker, A.; Fukushima, N.; Normand, B. Phys. Rev. B 2004, 70, No. 104422.
32. Cornia, A.; Sessoli, R.; Sorace, L.; Gatteschi, D.; Barra, A. L.; Daiguebonne, C. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, No. 257201.
33. Cornia, A.; Fabretti, A. C.; Sessoli, R.; Sorace, L.; Gatteschi, D.; Barra, A. L.; Daiguebonne, C.; Roisnel, T. Acta Crystallogr., Sect. C: Cryst. Struct. Commun. 2002, 58, m371-m373.
34. Wernsdorfer, W.; Murugesu, M.; Christou, G. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, No. 057208.
35. Zobbi, L.; Mannini, M.; Pacchioni, M.; Chastanet, G.; Bonacchi, D.; Zanardi, C.; Biagi, R.; Del Pennino, U.; Gatteschi, D.; Cornia, A.; Sessoli, R. Chem. Commun. 2005, 1640-1642.
36. (a) Hill, S.; Anderson, N.; Wilson, A.; Takahashi, S.; Petukhov, K.; Chakov, N. E.; Murugesu, M.; North, J. M.; Del, Barco, E.; Kent, A. D.; Dalal, N. S.; Christou, G. Polyhedron 2005, 24, 2284-2292.
37. (b) Hill, S.; Anderson, N.; Wilson, A.; Takahashi, S.; Chakov, N. E.; Murugesu, M.; North, J. M.; Dalal, N. S.; Christou, G. J. Appl. Phys. 2005, 97, No. 10M510.
38. Flack, H. D. Acta Crystallogr., Sect. A: Found. Crystallogr. 1983, 39, 876-881.
39. Abragam, A.; Bleaney, B. Electron paramagnetic resonance of transition ions; Dover: New York, 1986.
40. Tregenna-Piggott, P. L. W.; Weihe, H.; Bendix, J.; Barra, A. L.; Güdel, H. U. Inorg. Chem. 1999, 38, 5928-5929.
41. Gerritsen, H. J. C.; Sabisky, E. S. Phys. Rev. 1963, 132, 1507.
42. Waldmann, O.; Gudel, H. U. Phys. Rev. B 2005, 72, No. 094422.
43. Raghu, C.; Rudra, I.; Sen, D.; Ramasesha, S. Phys. Rev. B 2001, 64, 4419.
44. Regnault, N.; Jolicoeur, T.; Sessoli, R.; Gatteschi, D.; Verdaguer, M. Phys. Rev. B 2002, 66, No. 054409.
45. Tupitsyn, I.; Barbara, B. Magnetism: Molecules to Materials III: Nanosized Magnetic Materials; Miller, J. S., Drillon, M., Eds.; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2002, pp 109-168.
46. Bencini, A.; Ciofini, I.; Uytterhoeven, M. G. Inorg. Chim. Acta 1998, 274, 90.
47. Garg, A. Europhys. Lett. 1993, 22, 205.
48. Villain, J.; Fort, A. Eur. Phys. J. 2000, 17, 69-83.
49. von Neumann, J.; Wigner, E. P. Phys. Z 1929, 30, 467.
50. Wernsdorfer, W.; Chakov, N. E.; Christou, G. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, No. 037203
51. Soler, M.; Wernsdorfer, W.; Sun, Z. M.; Huffman, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Chem. Commun. 2003, 2672-2673.
52. Crysalis RED, versions 1.171.29.9; Oxford Diffraction Ltd: Oxford, U.K.
53. Altomare, A.; Burla, M. C.; Camalli, M.; Cascarano, G.; Giacovazzo, C.; Guagliardi, A.; Moliterni, A. G. G.; Polidori, G.; Spagna, R. J. Appl. Cryst. 1999, 32, 115-119.
54. Sheldrick, G. M. SHELX-97, an Integrated System for Solving and Refining Crystal Structure From Diffraction Data; University of Göttingen: Göttingen, Germany, 1997.
55. Farrugia, L. J. J. Appl. Crystallogr. 1999, 32, 837.
56. Muller, F.; Hopkins, M. A.; Coron, N.; Grynberg, M.; Brunei, L. C.; Martinez, G. Rev. Sci. Instrum. 1989, 60, 3681.
57. Barra, A.-L.; Brunei, L. C.; Robert, J. B. Chem. Phys. Lett. 1990, 165, 107.