Direct observation of a ferri-to-ferromagnetic transition in a fluoride-bridged 3d-4f molecular cluster

Chemical Science

Volumn 3, Issue 4, 2012, Pages 1024-1032

  Dreiser, Jan ^a   Pedersen, Kasper S ^b   Piamonteze, Cinthia ^a   Rusponi, Stefano ^c   Salman, Zaher ^d   Ali, Md Ehesan ^e   Schau Magnussen, Magnus ^b   Thuesen, Christian Aa ^b   Piligkos, Stergios ^b   Weihe, Høgni ^b   Mutka, Hannu ^f   Waldmann, Oliver ^g   Oppeneer, Peter ^h   Bendix, Jesper ^b   Nolting, Frithjof ^a   Brune, Harald ^c  

^a PAUL SCHERRER INSTITUTE   (Switzerland)

^b UNIVERSITY OF COPENHAGEN   (Denmark)

^c EPFL   (Switzerland)

^d RUTHERFORD APPLETON LABORATORY   (United Kingdom)

^e RUHR UNIVERSITY BOCHUM   (Germany)

^f INSTITUT LAUE LANGEVIN   (France)

^g UNIVERSITY OF FREIBURG   (Germany)

^h UPPSALA UNIVERSITY   (Sweden)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

FERROMAGNETIC MATERIALS; FERROMAGNETISM; MAGNETIC MOMENTS; SYNTHESIS (CHEMICAL);

ALTERNATING CURRENT; ANTIFERROMAGNETIC EXCHANGE COUPLING; DENSITY-FUNCTIONAL THEORY CALCULATIONS; DINUCLEAR SPECIES; FIELD-INDUCED TRANSITIONS; INELASTIC NEUTRONS; MAGNETISATION CURVES; MOLECULAR CLUSTERS; MOLECULAR NANOMAGNETS; MUON SPIN RELAXATION; SPIN HAMILTONIAN; SQUID MAGNETOMETRY; SUPEREXCHANGES; THERMALLY ACTIVATED; X-RAY MAGNETIC CIRCULAR DICHROISM;

MAGNETIZATION;

EID: 84858067840     PISSN: 20416520     EISSN: 20416539     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2sc00794k     Document Type: Article

References (97)

1. A. Caneschi D. Gatteschi R. Sessoli A. L. Barra L. C. Brunel M. Guillot J. Am. Chem. Soc. 1991 113 5873
2. R. Sessoli D. Gatteschi A. Caneschi M. A. Novak Nature 1993 365 141
3. D. Gatteschi A. Caneschi L. Pardi R. Sessoli Science 1994 265 1054
4. G. Christou D. Gatteschi D. N. Hendrickson R. Sessoli MRS Bull. 2000 25 66
5. C. Cadiou M. Murrie C. Paulsen V. Villar W. Wernsdorfer R. E. P. Winpenny Chem. Commun. 2001 2666
6. J. J. Sokol A. G. Hee J. R. Long J. Am. Chem. Soc. 2002 124 7656
7. C. J. Milios A. Vinslava W. Wernsdorfer S. Moggach S. Parsons S. P. Perlepes G. Christou E. K. Brechin J. Am. Chem. Soc. 2007 129 2754
8. O. Waldmann Inorg. Chem. 2007 46 10035
9. E. Ruiz J. Cirera J. Cano S. Alvarez C. Loose J. Kortus Chem. Commun. 2008 52
10. R. Sessoli A. K. Powell Coord. Chem. Rev. 2009 253 2328
11. L. Sorace C. Benelli D. Gatteschi Chem. Soc. Rev. 2011 40 3092
12. N. Ishikawa M. Sugita T. Ishikawa S. Koshihara Y. Kaizu J. Am. Chem. Soc. 2003 125 8694
13. N. Ishikawa Polyhedron 2007 26 2147
14. M. A. AlDamen J. M. Clemente-Juan E. Coronado C. Marti-Gastaldo A. Gaita-Arino J. Am. Chem. Soc. 2008 130 8874
15. M. A. AlDamen S. Cardona-Serra J. M. Clemente-Juan E. Coronado A. Gaita-Arino C. Marti-Gastaldo F. Luis O. Montero Inorg. Chem. 2009 48 3467
16. S.-D. Jiang B.-W. Wang H.-L. Sun Z.-M. Wang S. Gao J. Am. Chem. Soc. 2011 133 4730
17. R. Giraud W. Wernsdorfer A. M. Tkachuk D. Mailly B. Barbara Phys. Rev. Lett. 2001 87 057203
18. P.-H. Lin T. Burchell L. Ungur L. Chibotaru W. Wernsdorfer M. Murugesu Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 9489
19. I. J. Hewitt J. Tang N. T. Madhu C. E. Anson Y. Lan J. Luzon M. Etienne R. Sessoli A. K. Powell Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 6352
20. Y.-N. Guo G.-F. Xu P. Gamez L. Zhao S.-Y. Lin R. Deng J. Tang H.-J. Zhang J. Am. Chem. Soc. 2010 132 8538
21. R. J. Blagg C. A. Muryn E. J. L. McInnes F. Tuna R. E. P. Winpenny Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 6530
22. J. Long F. Habib P.-H. Lin I. Korobkov G. Enright L. Ungur W. Wernsdorfer L. F. Chibotaru M. Murugesu J. Am. Chem. Soc. 2011 133 5319
23. J. D. Rinehart M. Fang W. J. Evans J. R. Long Nat. Chem. 2011 3 538
24. J. D. Rinehart M. Fang W. J. Evans J. R. Long J. Am. Chem. Soc. 2011 133 14236
25. C. M. Zaleski E. C. Depperman J. W. Kampf M. L. Kirk V. L. Pecoraro Angew. Chem., Int. Ed. 2003 43 3912
26. S. Osa T. Kido N. Matsumoto N. Re A. Pochaba J. Mrozinski J. Am. Chem. Soc. 2004 126 420
27. A. Mishra W. Wernsdorfer K. A. Abboud G. Christou J. Am. Chem. Soc. 2004 126 15648
28. F. Mori T. Ishida T. Nogami Polyhedron 2005 24 2588
29. J. P. Costes F. Dahan W. Wernsdorfer Inorg. Chem. 2006 45 5
30. C. Aronica G. Pilet G. Chastanet W. Wernsdorfer J. F. Jacquot D. Luneau Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 4659
31. V. Mereacre A. M. Ako R. Clerac W. Wernsdorfer I. J. Hewitt C. E. Anson A. K. Powell Chem.-Eur. J. 2008 14 3577
32. J. Rinck G. Novitchi W. Van den Heuvel L. Ungur Y. Lan W. Wernsdorfer C. E. Anson L. F. Chibotaru A. K. Powell Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 7583
33. M. Hołyńska D. Premuić I.-R. Jeon W. Wernsdorfer R. Clérac S. Dehnen Chem.-Eur. J. 2011 17 9605
34. W. W. Lukens M. D. Walter Inorg. Chem. 2010 49 4458
35. N. Ishikawa M. Sugita T. Okubo N. Tanaka T. Iino Y. Kaizu Inorg. Chem. 2003 42 2440
36. J. Luzon K. Bernot I. J. Hewitt C. E. Anson A. K. Powell R. Sessoli Phys. Rev. Lett. 2008 100 247205
37. G. van der Laan B. T. Thole Phys. Rev. B: Condens. Matter 1991 43 13401
38. J. Stöhr J. Magn. Magn. Mater. 1999 200 470
39. T. Funk A. Deb S. J. George H. Wang S. P. Cramer Coord. Chem. Rev. 2005 249 3
40. M.-A. Arrio A. Scuiller P. Sainctavit C. Cartier dit Moulin T. Mallah M. Verdaguer J. Am. Chem. Soc. 1999 121 6414
41. G. Champion N. Lalioti V. Tangoulis M.-A. Arrio P. Sainctavit F. Villain A. Caneschi D. Gatteschi C. Giorgetti F. Baudelet M. Verdaguer C. Cartier dit Moulin J. Am. Chem. Soc. 2003 125 8371
42. R. Moroni C. Cartier dit Moulin G. Champion M.-A. Arrio P. Sainctavit M. Verdaguer D. Gatteschi Phys. Rev. B: Condens. Matter 2003 68 064407
43. T. Hamamatsu K. Yabe M. Towatari S. Osa N. Matsumoto N. Re A. Pochaba J. Mrozinski J. L. Gallani A. Barla P. Imperia C. Paulsen J. P. Kappler Inorg. Chem. 2007 46 4458
44. M. Mannini F. Pineider P. Sainctavit C. Danieli E. Otero C. Sciancalepore A. M. Talarico M.-A. Arrio A. Cornia D. Gatteschi R. Sessoli Nat. Mater. 2009 8 194
45. G. Rogez B. Donnio E. Terazzi J.-L. Gallani J.-P. Kappler J.-P. Bucher M. Drillon Adv. Mater. 2009 21 4323
46. P. Gambardella S. Stepanow A. Dmitriev J. Honolka F. M. F. de Groot M. Lingenfelder S. Sen Gupta D. D. Sarma P. Bencok S. Stanescu S. Clair S. Pons N. Lin A. P. Seitsonen H. Brune J. V. Barth K. Kern Nat. Mater. 2009 8 189
47. R. Biagi J. Fernandez-Rodriguez M. Gonidec A. Mirone V. Corradini F. Moro V. De Renzi U. del Pennino J. C. Cezar D. B. Amabilino J. Veciana Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2010 82 224406
48. S. Stepanow J. Honolka P. Gambardella L. Vitali N. Abdurakhmanova T.-C. Tseng S. Rauschenbach S. L. Tait V. Sessi S. Klyatskaya M. Ruben K. Kern J. Am. Chem. Soc. 2010 132 11900
49. M. Prinz K. Kuepper C. Taubitz M. Raekers S. Khanra B. Biswas T. Weyhermüller M. Uhlarz J. Wosnitza J. Schnack A. V. Postnikov C. Schröder S. J. George M. Neumann P. Chaudhuri Inorg. Chem. 2010 49 2093
50. V. Corradini A. Ghirri U. del Pennino R. Biagi V. A. Milway G. Timco F. Tuna R. E. P. Winpenny M. Affronte Dalton Trans. 2010 39 4928
51. M. Gonidec R. Biagi V. Corradini F. Moro V. De Renzi U. del Pennino D. Summa L. Muccioli C. Zannoni D. B. Amabilino J. Veciana J. Am. Chem. Soc. 2011 133 6603
52. M. Mannini E. Tancini L. Sorace P. Sainctavit M.-A. Arrio Y. Qian E. Otero D. Chiappe L. Margheriti J. C. Cezar R. Sessoli A. Cornia Inorg. Chem. 2011 50 2911
53. A. Lodi Rizzini C. Krull T. Balashov J. J. Kavich A. Mugarza P. S. Miedema P. K. Thakur V. Sessi S. Klyatskaya M. Ruben S. Stepanow P. Gambardella Phys. Rev. Lett. 2011 107 177205
54. M. T. Gamer Y. Lan P. W. Roesky A. K. Powell R. Clérac Inorg. Chem. 2008 47 6581
55. R. Bircher B. F. Abrahams H. U. Güdel C. Boskovic Polyhedron 2007 26 3023
56. L. G. Westin M. Kristikos A. Caneschi Chem. Commun. 2003 1012
57. T. Kajiwara K. Katagiri S. Takaishi M. Yamashita N. Iki Chem.-Asian J. 2006 1 349
58. F. Pointillart K. Bernot R. Sessoli Inorg. Chem. Commun. 2007 10 471
59. F. Pointillart K. Bernot R. Sessoli D. Gatteschi Inorg. Chem. 2010 49 4355
60. P.-H. Lin I. Korobkov W. Wernsdorfer L. Ungur L. F. Chibotaru M. Murugesu Eur. J. Inorg. Chem. 2011 1535
61. T. Birk K. S. Pedersen S. Piligkos C. A. Thuesen H. Weihe J. Bendix Inorg. Chem. 2011 50 5312
62. T. Birk M. J. Magnussen S. Piligkos H. Weihe A. Holten J. Bendix J. Fluorine Chem. 2010 131 898
63. F. Perdih A. Demsar A. Pevec S. Petricek I. Leban G. Giester J. Sieler H. W. Roesky Polyhedron 2001 20 1967
64. A. Pevec M. Mrak A. Demsar S. Petricek H. W. Roesky Polyhedron 2003 22 575
65. A. McRobbie A. R. Sarwar S. Yeninas H. Nowell M. L. Baker D. Allan M. Luban C. A. Muryn R. G. Pritchard R. Prozorov G. A. Timco F. Tuna G. F. S. Whitehead R. E. P. Winpenny Chem. Commun. 2011 47 6251
66. T. Birk M. Schau-Magnussen T. Weyhermüller J. Bendix Acta Crystallogr., Sect. E: Struct. Rep. Online 2011 67 m1561
67. J. Glerup J. Josephsen K. Michelsen E. Pedersen C. E. Schäffer Acta Chem. Scand. 1970 24 247
68. P. Andersen A. Døssing J. Glerup M. Rude Acta Chem. Scand. 1990 44 346
69. A. Böttcher H. Elias J. Glerup M. Neuburger C. E. Olsen H. Paulus J. Springborg M. Zehnder Acta Chem. Scand. 1994 48 967
70. A. Böttcher H. Elias J. Glerup M. Neuburger C. E. Olsen J. Springborg H. Weihe M. Zehnder Acta Chem. Scand. 1994 48 981
71. G. Fochi J. Strähle F. Gingl Inorg. Chem. 1991 30 4669
72. B. T. Thole P. Carra F. Sette G. van der Laan Phys. Rev. Lett. 1992 68 1943
73. P. Carra B. T. Thole M. Altarelli X. Wang Phys. Rev. Lett. 1993 70 694
74. C. T. Chen Y. U. Idzerda H.-J. Lin N. V. Smith G. Meigs E. Chaban G. H. Ho E. Pellegrin F. Sette Phys. Rev. Lett. 1995 75 152
75. Y. Teramura A. Tanaka T. Jo J. Phys. Soc. Jpn. 1996 65 1053
76. C. Piamonteze P. Miedema F. M. F. de Groot Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2009 80 184410
77. T. Lancaster S. J. Blundell F. L. Pratt I. Franke A. J. Steele P. J. Baker Z. Salman C. Baines I. Watanabe S. Carretta G. A. Timco R. E. P. Winpenny Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2010 81 140409
78. Z. Salman S. R. Giblin Y. Lan A. K. Powell R. Scheuermann R. Tingle R. Sessoli Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2010 82 174427
79. S. Cotton, Lanthanide and Actinide Chemistry; John Wiley & Sons, 2006
80. A. Abragam and B. Bleaney, Electron Paramagnetic Resonance of Transition Metal Ions; Dover: New York, 1986
81. J. Paulovic F. Cimpoesu M. Ferbinteanu K. J. Hirao J. Am. Chem. Soc. 2004 126 3321
82. L. Chibotaru L. Ungur A. Soncini Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 4126
83. K. Bernot J. Luzon L. Bogani M. Etienne C. Sangregorio M. Shanmugam A. Caneschi R. Sessoli D. Gatteschi J. Am. Chem. Soc. 2009 131 5573
84. J. Luzon K. Bernot I. J. Hewitt C. E. Anson A. K. Powell R. Sessoli Phys. Rev. Lett. 2008 100 247205
85. A. Palii B. Tsukerblat S. Klokishner K. R. Dunbar J. M. Clemente-Juan E. Coronado Chem. Soc. Rev. 2011 40 3130
86. I. Rudra C. Raghu S. Ramasesha Phys. Rev. B: Condens. Matter 2002 65 224411
87. X.-R. Sun Z.-D. Chen M.-W. Wang B.-W. Wang F. Yan K.-K. Cheung Chin. J. Chem. 2007 25 329
88. G. Rajaraman F. Totti A. Bencini A. Caneschi R. Sessoli D. Gatteschi Dalton Trans. 2009 3153
89. G. Kresse J. Hafner Phys. Rev. B: Condens. Matter 1993 47 558
90. G. Kresse J. Furthmüller Phys. Rev. B: Condens. Matter 1996 54 11169
91. P. E. Blöchl Phys. Rev. B: Condens. Matter 1994 50 17953
92. G. Kresse J. Furthmüller Phys. Rev. B: Condens. Matter 1996 54 11169
93. Y. Zhao D. Truhlar Theor. Chem. Acc. 2008 120 215
94. A. P. Ginsberg J. Am. Chem. Soc. 1980 102 111
95. L. Noodleman J. Chem. Phys. 1981 74 5737
96. L. Noodleman E. R. Davidson Chem. Phys. 1986 109 131
97. E. Ruiz J. Cano S. Alvarez P. Alemany J. Comput. Chem. 1999 20 1391