Large Mn25 single-molecule magnet with spin S = 51/2: Magnetic and high-frequency electron paramagnetic resonance spectroscopic characterization of a giant spin state

Inorganic Chemistry

Volumn 47, Issue 20, 2008, Pages 9459-9470

  Murugesu, Muralee ^a   Takahashi, Susumu ^a   Wilson, Anthony ^a   Abboud, Khalil A ^a   Wernsdorfer, Wolfgang ^b   Hill, Stephen ^a   Christou, George ^a  

^a University of Florida ^*  (United States)

^b CNRS   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 55249120718     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic801142p     Document Type: Article

References (75)

1. Rodriguez, E.; Roig, A.; Molins, E.; Arus, C.; Quintero, M. R.; Cabanas, M. E.; Cerdan, S.; Lopez-Larrubia, P.; Sanfeliu, C. NMR Biomed. 2005, 18, 300.
2. For reviews, see:(a) Christou, G.; Gatteschi, D.; Hendrickson, D. N.; Sessoli, R. MRS Bull. 2000, 25, 66.
3. (b) Aromi, G.; Brechin, E. K. Struct. Bonding (Berlin) 2006, 122, 1.
4. (c) Christou, G. Polyhedron 2005, 24, 2065.
5. (a) Stamatatos, Th. C.; Abboud, K. A.; Wernsdorfer, W.; Christou, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 4134.
6. (b) Stamatatos, Th. C.; Abboud, K. A.; Wernsdorfer, W.; Christou, G. Polyhedron 2007, 26, 2042.
7. (c) Stamatatos, Th. C.; Poole, K. M.; Abboud, K. A.; Wernsdorfer, W.; OʼBrien, T. A.; Christou, G. Inorg. Chem. 2008, 47, 5006.
8. (d) Stamatatos, Th. C.; Abboud, K. A.; Wernsdorfer, W.; Christou, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 6694.
9. (e) Tasiopoulos, A. J.; Wernsdorfer, W.; Moulton, B.; Zaworotko, M. J.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15274.
10. (f) Brechin, E. K.; Sanudo, E. C.; Wernsdorfer, W.; Boskovic, C.; Yoo, J.; Hendrickson, D. N.; Yamaguchi, A.; Ishimoto, H.; Concolino, T. E.; Rheingold, A. L.; Christou, G. Inorg. Chem. 2005, 44, 502.
11. (g) Moushi, E. E.; Stamatatos, Th. C.; Wernsdorfer, W.; Nastopoulos, V.; Christou, G.; Tasiopoulos, A. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 7722.
12. (a) Stamatatos, Th. C.; Foguet-Albiol, D.; Stoumpos, C. C.; Raptopoulou, C. P.; Terzis, A.; Wernsdorfer, W.; Perlepes, S. P.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15380.
13. (b) Stamatatos, Th. C.; Foguet-Albiol, D.; Lee, S.-C.; Stoumpos, C. C.; Raptopoulou, C. P.; Terzis, A.; Wernsdorfer, W.; Hill, S.; Perlepes, S. P.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 9484.
14. (c) Milios, C. J.; Inglis, R.; Vinslava, A.; Bagai, R.; Wernsdorfer, W.; Parsons, S.; Perlepes, S. P.; Christou, G.; Brechin, E. K. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12505.
15. (d) Stamatatos, Th. C.; Abboud, K. A.; Wernsdorfer, W.; Christou, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 884.
16. Stamatatos, Th. C.; Poole, K. M.; Foguet-Albiol, D.; Abboud, K. A.; O'Brien, T. A.; Christou, G. Inorg. Chem. 2008, 47, 6593.
17. Wang, W.-G.; Zhou, A.-J.; Zhang, W.-X.; Tong, M.-L.; Chen, X.-M.; Nakano, M.; Beedle, C. C.; Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1014.
18. (b) Ge, C.-H.; Ni, Z.-H.; Liu, C.-M.; Cui, A.-L.; Zhang, D.-Q.; Kou, H.-Z. Inorg. Chem. Commun. 2008, 11, 675.
19. (a) Ako, A. M.; Hewitt, I. J.; Mereacre, V.; Clérac, R.; Wernsdorfer, W.; Anson, C. E.; Powell, A. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 4926.
20. (b) Ge, C.-H.; Ni, Z.-H.; Liu, C.-M.; Cui, A.-L.; Zhang, D.-Q.; Kou, H.-Z. Inorg. Chem. Commun. 2008, 11, 675.
21. (a) Kahn, O. Molecular Magnetism; VCH Publishers: New York, 1993.
22. (b) Stamatatos, Th. C.; Christou, G. Phil. Trans. R. Soc. A 2008, 366, 113; and references therein.
23. (a) Bircher, R.; Chaboussant, G.; Dobe, D.; Güdel, H. U.; Oshsenbein, S. T.; Sieber, A.; Waldmann, O. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 209.
24. (b) Gatteschi, D.; Sessoli, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 268.
25. (c) Aubin, S. M. J.; Gilley, N. R.; Pardi, L.; Krzystek, J.; Wemple, M. W.; Brunel, L.-C.; Maple, M. B.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4991.
26. (d) Oshio, H.; Nakano, M. Chem. - Eur. J. 2005, 11, 5178.
27. (e) Sessoli, R.; Gatteschi, D.; Caneschi, A.; Novak, M. A. Nature 1993, 365, 141.
28. (a) Lis., T. Acta Crystallogr. 1980, B36, 2042.
29. (b) Artus, P.; Boskovic, C.; Yoo, Y.; Streib, W. E.; Brunel, L.-C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Inorg. Chem. 2001, 40, 4199.
30. (c) Ruiz, D.; Sun, Z.; Albela, B.; Folting, K.; Ribas, J.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1998, 37, 300.
31. (d) Aubin, S. M. J.; Sun, Z.; Guzei, I. A.; Rheingold, A. L.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1997, 2239.
32. (e) Boskovic, C.; Pink, M.; Huffman, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9914.
33. (f) Soler, M.; Artus, P.; Folting, K.; Huffman, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Inorg. Chem. 2001, 40, 4902.
34. (g) Chakov, N. E.; Abboud, K. A.; Zakharov, L. N.; Rheingold, A. L.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Polyhedron 2003, 22, 1759.
35. (h) Chakov, N. E.; Lawrence, J.; Harter, A. G.; Hill, S. O.; Dalal, N. S.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6975.
36. (i) Bagai, R.; Christou, G. Inorg. Chem. 2007, 46, 10810.
37. For some representative references, see:(a) Harden, N. C.; Bolcar, M. A.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Streib, W. E.; Christou, G. Inorg. Chem. 2003, 42, 7067.
38. (b) Yang, E.-C.; Harden, N.; Wernsdorfer, W.; Zakharov, L.; Brechin, E. K.; Rheingold, A. L.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Polyhedron 2003, 22, 1857.
39. (c) Boskovic, C.; Brechin, E. K.; Streib, W. E.; Folting, K.; Bollinger, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3725.
40. (d) Murugesu, M.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Polyhedron 2005, 24, 2894.
41. (e) Murugesu, M.; Mishra, A.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Polyhedron 2006, 25, 613.
42. (f) Foguet-Albiol, D.; O'Brien, T. A.; Wernsdorfer, W.; Moulton, B.; Zaworotko, M. J.; Abboud, K. A.; Christou, G. Angew. Chem, Int. Ed. 2005, 44, 897.
43. (g) Murugesu, M.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 892.
44. Yoo, J.; Brechin, E. K.; Yamaguchi, A.; Nakano, M.; Huffman, J.; Maniero, A.; Brunel, L.; Awaga, K.; Ishimoto, H.; Christou, G.; Hendrickson, D. Inorg. Chem. 2000, 39, 3615.
45. Boskovic, C.; Wernsdorfer, W.; Folting, K.; Huffman, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Inorg. Chem. 2002, 41, 5107.
46. Murugesu, M.; Habrych, M.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4766.
47. SHELXTL-Plus, V5.10; Bruker Analytical X-Ray Systems: Madison, WI.
48. Van der Sluis, P.; Spek, A. L. Acta Crystallogr., Sect. A: Found. Crystallogr. 1990, A46, 194.
49. Davidson, E. MAGNET; Indiana University at Bloomington: IN, 1999.
50. Wernsdorfer, W. Adv. Chem. Phys. 2001, 118, 99.
51. (a) Takahashi, S.; Hill, S. Rev. Sci. Instrum. 2005, 76, 023114.
52. (b) Mola, M.; Hill, S.; Goy, P.; Gross, M. Rev. Sci. Instrum. 2000, 71, 186.
53. Hasenknopf, B.; Delmont, R.; Herson, P.; Gouzerh, P. Eur. J. Inorg. Chem. 2002, 1081.
54. Pilawa, B.; Kelemen, M. T.; Wanka, S.; Geisselmann, A.; Barra, A. L. Europhys. Lett. 1998, 43, 7.
55. Yoo, J.; Yamaguchi, A.; Nakano, M.; Krzystek, J.; Streib, W. E.; Brunel, L.-C.; Ishimoto, H.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Inorg. Chem. 2001, 40, 4604.
56. Soler, M.; Wernsdorfer, W.; Folting, K.; Pink, M.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2156.
57. (a) Wemple, M. W.; Adams, D. M.; Hagen, K. S.; Folting, K.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1995, 1591.
58. (b) Wemple, M. W.; Tsai, H.-L.; Folting, K.; Hendrickson, D. N.; and Christou, G. Inorg. Chem. 1993, 32, 2025.
59. (c) Aliaga-Alcalde, N.; Edwards, R. S.; Hill, S. O.; Wernsdorfer, W.; Folting, K.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12503; and references cited therein.
60. (a) Friedman, J. R.; Sarachik, M. P.; Tejada, J.; Ziolo, R. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 3830.
61. (b) Thomas, L.; Lionti, L.; Ballou, R.; Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Barbara, B. Nature 1996, 383, 145.
62. (c) Wernsdorfer, W.; Sessoli, R. Science 1999, 284, 133.
63. (d) Soler, M.; Wernsdorfer, W.; Folting, K.; Pink, M.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2156.
64. (e) Canneschi, A.; Ohm, T.; Paulsen, C.; Rovai, D.; Sangregorio, C.; Sessoli, R. J. Magn. Magn. Mater. 1998, 177, 1330.
65. (f) Barbara, B.; Wernsdorfer, W.; Sampaio, L. C.; Park, J. G.; Paulsen, C.; Novak, M. A.; Ferrer, R.; Mailly, D.; Sessoli, R.; Caneschi, A.; Hasselbach, K.; Benoit, A.; Thomas, L. J. Magn. Magn. Mater. 1995, 140, 1825.
66. (a) Moushi, E.; Lampropoulos, C.; Wernsdorfer, W.; Nastopoulos, V.; Christou, G.; Tasiopoulos, A. J. Inorg. Chem. 2007, 46, 3795.
67. (b) Chakov, N. E.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Inorg. Chem. 2004, 43, 5919.
68. (c) Mishra, A.; Tasiopoulos, A. J.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Inorg. Chem. 2007, 46, 3105.
69. Sanudo, E. C.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Inorg. Chem. 2004, 43, 4137.
70. Tasiopoulos, A. J.; Vinslava, A.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 2117.
71. Brockman, J. T.; Stamatatos, Th. C.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Inorg. Chem. 2007, 46, 9160.
72. Hill, S.; Maccagnano, S.; Park, K.; Achey, R. M.; North, J. M.; Dalal, N. S. Phys. Rev. B 2002, 65, 224410.
73. Jacobsen, C. J. H.; Pederson, E.; Villadsen, J.; Weihe, H. Inorg. Chem. 1993, 32, 1216: powder EPR Simulation program written by H. Weihe, University of Copenhagen, http://sophus.kiki.dk/software/epr/epr. html.
74. Datta, S.; Hill, S., in preparation.
75. Stamatatos, Th. C.; Bagai, R.; Abboud, K. A.; Wernsdorfer, W.; Christou, G., in preparation.