Organizing and addressing magnetic molecules

Inorganic Chemistry

Volumn 48, Issue 8, 2009, Pages 3408-3419

  Gatteschi, Dante ^a,b   Cornia, Andrea ^a,b   Mannini, Matteo ^a,b   Sessoli, Roberta ^a,b  

^a UNIVERSITY OF FLORENCE   (Italy)

^b UNIVERSITY OF MODENA AND REGGIO EMILIA   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 65349094025     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic8013283     Document Type: Article

References (128)

1. Carlin, R. D. L. Magnetochemistry; Springer-Verlag: Berlin, 1986.
2. Willett, R. D.; Gatteschi, D.; Kahn, O. Magneto-Structural Correlations in Exchange Coupled Systems; Reidel Publishing: Dordrecht, The Netherlands, 1983.
3. Kahn, O. Molecular Magnetism; VCH: Weinheim, Germany, 1993.
4. Manriquez, J. M.; Yee, G. T.; McLean, R. S.; Epstein, A. J.; Miller, J. S. Science 1991, 252, 1415-1417.
5. Ferlay, S.; Mallah, T.; Ouahes, R.; Veillet, P.; Verdaguer, M. Nature 1995, 378, 701-703.
6. Holmes, S. M.; Girolami, G. S. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 5593- 5594.
7. Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Villain, J. Molecular Nanomagnets; Oxford University Press: Oxford, U.K., 2006.
8. Gatteschi, D.; Sessoli, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 268- 297.
9. Sessoli, R.; Gatteschi, D.; Caneschi, A.; Novak, M. A. Nature 1993, 365, 141-143.
10. Friedman, J. R.; Sarachik, M. P.; Tejada, J.; Ziolo, R. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 3830-3833.
11. Thomas, L.; Lionti, F.; Ballou, R.; Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Barbara, B. Nature 1996, 383, 145-147.
12. Christou, G.; Gatteschi, D.; Hendrickson, D. N.; Sessoli, R. MRS Bull. 2000, 25, 66-71.
13. Wernsdorfer, W.; Sessoli, R. Science 1999, 284, 133-135.
14. Ziemelis, K. Nat. Milestones Spin 2008, S19.
15. (a) Cornia, A.; Fabretti, A. C.; Pacchioni, M.; Zobbi, L.; Bonacchi, D.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Biagi, R.; Del Pennino, U.; De Renzi, V.; Gurevich, L.; Van der Zant, H. S. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 1645-1648.
16. (b) Mannini, M.; Bonacchi, D.; Zobbi, L.; Piras, F. M.; Speets, E. A.; Caneschi, A.; Cornia, A.; Magnani, A.; Ravoo, B. J.; Reinhoudt, D. N.; Sessoli, R.; Gatteschi, D. Nano Lett. 2005, 5, 1435-1438.
17. (c) 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.
18. (d) Pineider, F.; Mannini, M.; Sessoli, R.; Caneschi, A.; Barreca, D.; Armelao, L.; Cornia, A.; Tondello, E.; Gatteschi, D. Langmuir 2007, 23, 11836-11843.
19. (e) Pineider, F.; Mannini, M.; Sangregorio, C.; Gorini, L.; Sessoli, R. Inorg. Chim. Acta 2008, 361, 3944-3950.
20. (a) Condorelli, G. G.; Motta, A.; Fragala, I. L.; Giannazzo, F.; Raineri, V.; Caneschi, A.; Gatteschi, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 4081-4084.
21. (b) Condorelli, G. G.; Motta, A.; Favazza, M.; Nativo, P.; Fragala, I. L.; Gatteschi, D. Chem.-Eur. J. 2006, 12, 3558-3566.
22. Nait Abdi, A.; Bucher, J. P.; Gerbier, P.; Rabu, P.; Drillon, M. Adv. Mater. 2005, 17, 1612-1616.
23. Cavallini, M.; Biscarini, F.; Gomez-Segura, J.; Ruiz, D.; Veciana, J. Nano Lett. 2003, 3, 1527-1530.
24. Phark, S.; Khim, Z. G.; Kim, B. J.; Suh, B. J.; Yoon, S.; Kim, J.; Lim, J. M.; Do, Y. Jpn. J. Appl. Phys 2004, 43, 8273-8277.
25. Sharma, P. Science 2005, 307, 531-533.
26. Timm, C.; Elste, F. Phys. Rev. B 2006, 73, 235304.
27. Felser, C.; Fecher, G. H.; Balke, B. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 668-699.
28. Baibich, M. N.; Broto, J. M.; Fert, A.; Nguyen Van Dau, F.; Petroff, F.; Eitenne, P.; Creuzet, G.; Friederich, A.; Chazelas, J. Phys. Rev. Lett. 1988, 61, 2472-2475.
29. Binasch, G.; Grünberg, P.; Saurenbach, F.; Zinn, W. Phys. Rev. B 1989, 39, 4828-4830.
30. Sanvito, S. Nat. Mater. 2007, 6, 803-804.
31. Emberly, E. G.; Kirczenow, G. Chem. Phys. 2002, 281, 311-324.
32. Reed, M. A.; Zhou, C.; Muller, C. J.; Burgin, T. P.; Tour, J. M. Science 1997, 278, 252-254.
33. (a) Liang, W. J.; Shores, M. P.; Bockrath, M.; Long, J. R.; Park, H. Nature 2002, 417, 725-729.
34. (b) Park, J.; Pasupathy, A. N.; Goldsmith, J. I.; Chang, C.; Yaish, Y.; Petta, J. R.; Rinkoski, M.; Sethna, J. P.; Abruna, H. D.; McEuen, P. L.; Ralph, D. C. Nature 2002, 417, 722- 725.
35. Bogani, L.; Wernsdorfer, W. Nat. Mater. 2008, 7, 179-186.
36. Rocha, A. R.; Garcia-Suarez, V. M.; Bailey, S. W.; Lambert, C. J.; Ferrer, J.; Sanvito, S. Nat. Mater. 2005, 4, 335-339.
37. Kim, G. H.; Kim, T. S. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 137203.
38. Heersche, H. B.; De Groot, Z.; Folk, J. A.; Van der Zant, H. S. J.; Romeike, C.; Wegewijs, M. R.; Zobbi, L.; Barreca, D.; Tondello, E.; Cornia, A. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 206801.
39. Jo, M. H.; Grose, J. E.; Baheti, K.; Deshmukh, M. M.; Sokol, J. J.; Rumberger, E. M.; Hendrickson, D. N.; Long, J. R.; Park, H.; Ralph, D. C. Nano Lett. 2006, 6, 2014-2020.
40. Henderson, J. J.; Ramsey, C. M.; Del Barco, E.; Mishra, A.; Christou, G. J. Appl. Phys. 2007, 101, 09E102.
41. Barraza-Lopez, S.; Avery, M. C.; Park, K. J. Appl. Phys. 2008, 103, 07B907.
42. Barraza-Lopez, S.; Avery, M. C.; Park, K. Phys. Rev. B 2007, 76, 224413.
43. Cavallini, M.; Facchini, M.; Albonetti, C.; Biscarini, F. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 784-793.
44. Cornia, A.; Fabretti Costantino, A.; Zobbi, L.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Mannini, M.; Sessoli, R. Struct. Bonding (Berlin) 2006, 122, 133- 161.
45. Coronado, E.; Marti-Gastaldo, C.; Tatay, S. Appl. Surf. Sci. 2007, 254, 225-235.
46. Gomez-Segura, J.; Veciana, J.; Ruiz-Molina, D. Chem. Commun. 2007, 3699-3707.
47. Lis, T. Acta Crystallogr. 1980, B36, 2042-2046.
48. 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, 1804-1826.
49. Clemente-Leon, M.; Soyer, H.; Coronado, E.; Mingotaud, C.; Gomez- Garcia, C. J.; Delhaes, P. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 2842- 2845.
50. Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Rey, P. Acc. Chem. Res. 1989, 22, 392-398.
51. Gallani, J. L.; Le Moigne, J.; Oswald, L.; Bernard, M.; Turek, P. Langmuir 2001, 17, 1104-1109.
52. (a) Culp, J. T.; Park, J.-H.; Meisel, M. W.; Talham, D. R. Inorg. Chem. 2003, 42, 2842-2848.
53. (b) Ravaine, S.; Lafuente, C.; Mingotaud, C. Langmuir 1998, 14, 6347-6349.
54. Ruben, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 1594-1596.
55. Stepanow, S.; Lingenfelder, M.; Dmitriev, A.; Spillmann, H.; Delvigne, E.; Lin, N.; Deng, X. B.; Cai, C. Z.; Barth, J. V.; Kern, K. Nat. Mater. 2004, 3, 229-233.
56. Meenakshi, V.; Teizer, W.; Naugle, D. G.; Zhao, H.; Dunbar, K. R. Solid State Commun. 2004, 132, 471-476.
57. Talham, D. R.; Yamamoto, T.; Meisel, M. W. J. Phys.: Condens. Matter 2008, 20, 184006.
58. Decher, G. Science 1997, 277, 1232-1237.
59. Ulman, A. Chem. Rev. 1996, 96, 1533-1554.
60. Xia, Y. N.; Whitesides, G. M. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 551- 575.
61. Whitesides, G. M.; Grzybowski, B. Science 2002, 295, 2418-2421.
62. Whitesides, G. M.; Boncheva, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 4769-4774.
63. Lehn, J.-M. Supramolecular Chemistry. Concepts and Perspectives; VCH: Weinheim, Germany, 1995.
64. Jung, T. A.; Schlittler, R. R.; Gimzewski, J. K.; Tang, H.; Joachim, C. Science 1996, 271, 181-184.
65. Gomez-Segura, J.; Diez-Perez, I.; Ishikawa, N.; Nakano, M.; Veciana, J.; Ruiz-Molina, D. Chem. Commun. 2006, 2866-2868.
66. Qiu, X. H.; Wang, C.; Yin, S. X.; Zeng, Q. D.; Xu, B.; Bai, C. L. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 3570-3574.
67. Alam, M. S.; Stromsdorfer, S.; Dremov, V.; Muller, P.; Kortus, J.; Ruben, M.; Lehn, J. M. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 7896- 7900.
68. Lin, N.; Stepanow, S.; Vidal, F.; Kern, K.; Alam, M. S.; Stromsdorfer, S.; Dremov, V.; Muller, P.; Landa, A.; Ruben, M. Dalton Trans. 2006, 2794-2800.
69. Ruben, M.; Ziener, U.; Lehn, J. M.; Ksenofontov, V.; Gutlich, P.; Vaughan, G. B. M. Chem.-Eur. J. 2004, 11, 94-100.
70. Mannini, M.; Sorace, L.; Gorini, L.; Piras, F. M.; Caneschi, A.; Magnani, A.; Menichetti, S.; Gatteschi, D. Langmuir 2007, 23, 2389- 2397.
71. Corradini, V.; Biagi, R.; Del Pennino, U.; De Renzi, V.; Gambardella, A.; Affronte, M.; Muryn, C. A.; Timco, G. A.; Winpenny, R. E. P. Inorg. Chem. 2007, 46, 4937-4943.
72. Fleury, B.; Catala, L.; Huc, V.; David, C.; Zhong, W. Z.; Jegou, P.; Baraton, L.; Palacin, S.; Albouy, P. A.; Mallah, T. Chem. Commun. 2005, 2020-2022.
73. Condorelli, G. G.; Motta, A.; Pellegrino, G.; Cornia, A.; Gorini, L.; Fragala, L.; Sangregorio, C.; Sorace, L. Chem. Mater. 2008, 20, 2405-2411.
74. Nait Abdi, A.; Bucher, J. P.; Rabu, P.; Toulemonde, O.; Drillon, M.; Gerbier, P. J. Appl. Phys. 2004, 95, 7345-7347.
75. Steckel, J. S.; Persky, N. S.; Martinez, C. R.; Barnes, C. L.; Fry, E. A.; Kulkarni, J.; Burgess, J. D.; Pacheco, R. B.; Stoll, S. L. Nano Lett. 2004, 4, 399-402.
76. Voss, S.; Herr, S.; Fonin, M.; Rüdiger, U.; Burgert, M.; Groth, U. J. Appl. Phys. 2008, 103, 07B901.
77. Burgert, M.; Voss, S.; Herr, S.; Fonin, M.; Groth, U.; Rüdiger, U. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14362-14366.
78. Voss, S.; Fonin, M.; Rüdiger, U.; Burgert, M.; Groth, U. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 133104.
79. Coronado, E.; Forment-Aliaga, A.; Romero, F. M.; Corradini, V.; Biagi, R.; De Renzi, V.; Gambardella, A.; Del Pennino, U. Inorg. Chem. 2005, 44, 7693-7695.
80. Onclin, S.; Mulder, A.; Huskens, J.; Ravoo, B. J.; Reinhoudt, D. N. Langmuir 2004, 20, 5460-5466.
81. Gimzewski, J. K.; Stoll, E.; Schlittler, R. R. Surf. Sci. 1987, 181, 267-277.
82. Wende, H.; Bernien, M.; Luo, J.; Sorg, C.; Ponpandian, N.; Kurde, J.; Miguel, J.; Piantek, M.; Xu, X.; Eckhold, P.; Kuch, W.; Baberschke, K.; Panchmatia, P. M.; Sanyal, B.; Oppeneer, P. M.; Eriksson, O. Nat. Mater. 2007, 6, 516-520.
83. Gatteschi, D. Nat. Mater. 2007, 6, 471-472.
84. (a) Means, J.; Meenakshi, V.; Srivastava, R. V. A.; Teizer, W.; Kolomenskii, A.; Schuessler, H. A.; Zhao, H.; Dunbar, K. R. J. Magn. Magn. Mater. 2004, 284, 215-219.
85. (b) Kim, K.; Seo, D. M.; Means, J.; Meenakshi, V.; Teizer, W.; Zhao, H.; Dunbar, K. R. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 3872-3874.
86. Moroni, R.; Buzio, R.; Chincarini, A.; Valbusa, U.; De Mongeot, F. B.; Bogani, L.; Caneschi, A.; Sessoli, R.; Cavigli, L.; Gurioli, M. J. Mater. Chem. 2008, 18, 109-115.
87. Ruiz-Molina, D.; Mas-Torrent, M.; Gomez, J.; Balana, A. I.; Domingo, N.; Tejada, J.; Martinez, M. T.; Rovira, C.; Veciana, J. Adv. Mater. 2003, 15, 42-45.
88. Corradini, V.; Del Pennino, U.; Biagi, R.; De Renzi, V.; Gambardella, A.; Gazzadi, G. C.; Candini, A.; Zobbi, L.; Cornia, A. Surf. Sci. 2007, 601, 2618-2622.
89. Martinez, R. V.; Garcia, F.; Garcia, R.; Coronado, E.; Forment-Aliaga, A.; Romero, F. M.; Tatay, S. Adv. Mater. 2007, 19, 291-295.
90. Voss, S.; Fonin, M.; Rüdiger, U.; Burgert, M.; Groth, U.; Dedkov, Y. S. Phys. Rev. B 2007, 75, 045102.
91. Mannini, M.; Sainctavit, Ph.; Sessoli, R.; Cartier dit Moulin, Ch.; Pineider, F.; Arrio, M. A.; Cornia, A.; Gatteschi, D. Chem.-Eur. J. 2008, 14, 7530-7535.
92. Moroni, R.; Moulin, C. C. D.; Champion, G.; Arrio, M. A.; Sainctavit, P.; Verdaguer, M.; Gatteschi, D. Phys. Rev. B 2003, 68, 064407.
93. Ghigna, P.; Campana, A.; Lascialfari, A.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Tagliaferri, A.; Borgatti, F. Phys. Rev. B 2001, 64, 132413.
94. Zvezdin, A. K.; Kotov, V. A. Modern Magnetooptics and Magnetooptical Materials; Taylor & Francis: London, 1997.
95. Cheesman, M. R.; Oganesyan, V. S.; Sessoli, R.; Gatteschi, D.; Thomson, A. J. Chem. Commun. 1997, 1677-1678.
96. Mc Innes, E. J. L.; Pidcock, E.; Oganesyan, V. S.; Cheesman, M. R.; Powell, A. K.; Thomson, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9219- 9228.
97. Domingo, N.; Williamson, B. E.; Gomez-Segura, J.; Gerbier, P.; Ruiz- Molina, D.; Amabilino, D. B.; Veciana, J.; Tejada, J. Phys. Rev. B 2004, 69, 052405.
98. Bogani, L.; Cavigli, L.; Gurioli, M.; Novak, R. L.; Mannini, M.; Caneschi, A.; Pineider, F.; Sessoli, R.; Clemente-Leon, M.; Coronado, E.; Cornia, A.; Gatteschi, D. Adv. Mater. 2007, 19, 3906-3911.
99. Salman, Z.; Chow, K. H.; Miller, R. I.; Morello, A.; Parolin, T. J.; Hossain, M. D.; Keeler, T. A.; Levy, C. D. P.; Macfarlane, W. A.; Morris, G. D.; Saadaoui, H.; Wang, D.; Sessoli, R.; Condorelli, G. G.; Kiefl, R. F. Nano Lett. 2007, 7, 1551-1555.
100. Blundell, S. J. In Magnetism: Molecules to Materials; Miller, J. S., Drillon, M., Eds.; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2001; pp 235-256.
101. Weiss, E. A.; Chiechi, R. C.; Kaufman, G. K.; Kriebel, J. K.; Li, Z. F.; Duati, M.; Rampi, M. A.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4336-4349.
102. Sumner, J. J.; Creager, S. E. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 11914- 11920.
103. Xu, B. Q.; Tao, N. J. J. Science 2003, 301, 1221-1223.
104. Cygan, M. T.; Dunbar, T. D.; Arnold, J. J.; Bumm, L. A.; Shedlock, N. F.; Burgin, T. P.; Jones, L.; Allara, D. L.; Tour, J. M.; Weiss, P. S. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 2721-2732.
105. Blum, A. S.; Ren, T.; Parish, D. A.; Trammell, S. A.; Moore, M. H.; Kushmerick, J. G.; Xu, G. L.; Deschamps, J. R.; Pollack, S. K.; Shashidhar, R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10010-10011.
106. Dadosh, T.; Gordin, Y.; Krahne, R.; Khivrich, I.; Mahalu, D.; Frydman, V.; Sperling, J.; Yacoby, A.; Bar-Joseph, I. Nature 2005, 436, 677-680.
107. Tans, S. J.; Devoret, M. H.; Dai, H. J.; Thess, A.; Smalley, R. E.; Geerligs, L. J.; Dekker, C. Nature 1997, 386, 474-477.
108. Kergueris, C.; Bourgoin, J. P.; Palacin, S.; Esteve, D.; Urbina, C.; Magoga, M.; Joachim, C. Phys. Rev. B 1999, 59, 12505-12513.
109. Park, H.; Lim, A. K. L.; Alivisatos, A. P.; Park, J.; McEuen, P. L. Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 301-303.
110. Kervennic, Y. V.; Van der Zant, H. S. J.; Morpurgo, A. F.; Gurevich, L.; Kouwenhoven, L. P. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 321-323.
111. Roch, N.; Florens, S.; Bouchiat, V.; Wernsdorfer, W.; Balestro, F. Nature 2008, 453, 633-637.
112. Wiesendanger, R.; Guntherodt, H. J.; Guntherodt, G.; Gambino, R. J.; Ruf, R. Phys. Rev. Lett. 1990, 65, 247-250.
113. (a) Miyazaki, T.; Tezuka, N. J. Magn. Magn. Mater. 1995, 139, L231-L234.
114. (b) Moodera, J. S.; Kinder, L. R.; Wong, T. M.; Meservey, R. Phys. Rev. Lett. 1995, 74, 3273-3276.
115. Heinze, S.; Bode, M.; Kubetzka, A.; Pietzsch, O.; Nie, X.; Blugel, S.; Wiesendanger, R. Science 2000, 288, 1805-1808.
116. Iacovita, C.; Rastei, M. V.; Heinrich, B. W.; Brumme, T.; Kortus, J.; Limot, L.; Bucher, J. P. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 116602.
117. Manassen, Y.; Hamers, R. J.; Demuth, J. E., Jr Phys. Rev. Lett. 1989, 62, 2531-2534.
118. (a) Durkan, C.; Welland, M. E. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 458-460.
119. (b) Durkan, C. Contemp. Phys. 2004, 45, 1-10.
120. Messina, P.; Mannini, M.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Sorace, L.; Sigalotti, P.; Sandrin, C.; Prato, S.; Pittana, P.; Manassen, Y. J. Appl. Phys. 2007, 101, 053916.
121. Mannini, M.; Messina, P.; Sorace, L.; Gorini, L.; Fabrizioli, M.; Caneschi, A.; Manassen, Y.; Sigalotti, P.; Pittana, P.; Gatteschi, D. Inorg. Chim. Acta 2007, 360, 3837-3842.
122. Mugnaini, V.; Fabrizioli, M.; Ratera, I.; Mannini, M.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Manassen, Y.; Veciana, J. Solid State Sci., in press (10.1016/j.solidstatesciences. 2007. 09.021).
123. Oral, A.; Bending, S. J.; Henini, M. Appl. Phys. Lett. 1996, 6, 1324- 1326.
124. Ghirri, A.; Candini, A.; Evangelisti, M.; Affronte, M.; Volatron, F.; Fleury, B.; Brinzei, D.; Catala, L.; Mallah, T. Small 2008, 12, doi. 1002/smll.200800897.
125. Rugar, D.; Budakian, R.; Mamin, H. J.; Chui, B. W. Nature 2004, 430, 329-332.
126. Rinkevicius, Z.; Berman, G. P.; Allara, D. L.; Tsifrinovich, V. I.; Tretiak, S. arXiv:quant-ph/0411202.
127. Cleuziou, J. P.; Wernsdorfer, W.; Bouchiat, V.; Ondarcuhu, T.; Monthioux, M. Nat. Nanotech. 2006, 1, 53-59.
128. Wernsdorfer, W.; Hasselbach, K.; Benoit, A.; Barbara, B.; Mailly, D.; Tuaillon, J.; Perez, J. P.; Dupuis, V.; Dupin, J. P.; Giraud, G.; Perex, A. J. Appl. Phys. 1995, 78, 7192-7195.