Ligand effects toward the modulation of magnetic anisotropy and design of magnetic systems with desired anisotropy characteristics

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 116, Issue 21, 2012, Pages 5207-5215

  Goswami, Tamal ^a   Misra, Anirban ^a  

^a UNIVERSITY OF NORTH BENGAL   (India)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AXIAL LIGAND; CR COMPLEXES; DONOR LIGANDS; EQUATORIAL LIGANDS; FIRST HYPERPOLARIZABILITIES; LIGAND EFFECT; LIGAND SUBSTITUTION; MAGNETIC SYSTEM; NONLINEAR OPTICAL RESPONSE; OCTAHEDRAL COMPLEX; RATIONAL DESIGN; SINGLE-MOLECULE MAGNET; ZERO-FIELD SPLITTINGS;

CHROMIUM COMPOUNDS; MAGNETIC ANISOTROPY;

LIGANDS;

EID: 84861742431     PISSN: 10895639     EISSN: 15205215     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp3006603     Document Type: Article

References (102)

1. Kahn, O. Molecular Magnetism; VCH: New York, 1993.
2. Oshio, H.; Nakano, M. Chem.-Eur. J. 2005, 11, 5178-5185
3. Gatteschi, D.; Sessoli, R. J. Magn. Magn. Mater. 2004, 272-276, 1030-1036
4. Krzystek, J.; Ozarowski, A.; Telser, J. Coord. Chem. Rev. 2006, 250, 2308-2324
5. Sessoli, R.; Tsai, H. L.; Schake, A. R.; Wang, S.; Vincent, J. B.; Folting, K.; Gatteschi, D.; Christou, G.; Hendricson, D. N. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 1804-1816
6. Sessoli, R.; Gatteschi, D.; Caneschi, A.; Novak, M. A. Nature 1993, 365, 141-143
7. Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Villain, J. Molecular Nanomagnets; Oxford University Press: New York, 2006.
8. 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
9. Freedman, D. E.; Jenkins, D. M.; Ivarone, A. T.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 2884-2885
10. Yoshihara, D.; Karasawa, S.; Koga, N. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10460-10461
11. Gatteschi, D.; Caneschi, A.; Pardi, L.; Sessoli, R. Science 1994, 265, 1054-1058
12. Aubin, S. M. J.; Wemple, M. W.; Adams, D. M.; Tsai, H. L.; Christou, G.; Hendricson, D. N. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7746-7754
13. Ritter, S. K. Chem. Eng. News 2004, 82, 29-32
14. Garanin, D. A.; Chudnovsky, E. M. Phys. Rev. B 1997, 56, 11102-11118
15. Leuenberger, M. N.; Loss, D. Nature 2001, 410, 789-793
16. 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
17. Ardavan, A.; Rival, O.; Morton, J. J. L.; Blundell, S. J.; Tyryshkin, A. M.; Timco, G. A.; Winpenny, R. E. P. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 572011-572014
18. Bogani, L.; Wernsdorfer, W. Nat. Mater. 2008, 7, 179-186
19. Stamp, P. C. E.; Gaita-Arino, A. J. Mater. Chem. 2009, 19, 1718-1730
20. Affronte, M.; Troiani, F.; Ghirri, A.; Candini, A.; Evangelisti, M.; Corradini, V.; Carretta, S.; Santini, P.; Amoretti, G.; Tuna, F. J. Phys. D: Appl. Phys. 2007, 40, 2999-3004
21. Manoli, M.; Johnstone, R. D. L.; Parsons, S.; Murrie, M.; Affronte, M.; Evangelisti, M.; Brechin, E. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 4456-4460
22. Mannini, M.; Pineider, F.; Sainctavit, P.; Danieli, C.; Otero, E.; Sciancalepore, C.; Talarico, A. M.; Arrio, M. A.; Cornia, A.; Gatteschi, D. Nat. Mater. 2009, 8, 194-197
23. Loth, S.; von Bergmann, K.; Ternes, M.; Otte, A. F.; Lutz, C. P.; Heinrich, A. J. Nat. Phys. 2010, 6, 340-344
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. Inorg. Chem. 2003, 42, 5293-5303
25. Vallejo, J.; Castro, I.; Cañadillas-Delgado, L.; Ruiz-Pérez, C.; Ferrando-Soria, J.; Ruiz-García, R.; Cano, J.; Lloret, F.; Julve, M. Dalton Trans. 2010, 39, 2350-2358
26. AlDamen, M. A.; Clemente-Juan, J. M.; Coronado, E.; Marti-Gastaldo, C.; Gaita-Arino, A. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8874-8875
27. AlDamen, M. A.; Cardona-Serra, S.; Clemente-Juan, J. M.; Coronado, E.; Gaita-Arino, A.; Marti-Gastaldo, C.; Luis, F.; Montero, O. Inorg. Chem. 2009, 48, 3467-3479
28. Branzoli, F.; Carretta, P.; Filibian, M.; Zoppellaro, G.; Graf, M. J.; Galan-Mascaros, J. R.; Fuhr, O.; Brink, S.; Ruben, M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 4387-4396
29. Kyatskaya, S.; Galan-Mascaros, J. R.; Bogani, L.; Hennrich, F.; Kappes, M.; Wernsdorfer, W.; Ruben, M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 15143-15151
30. Jiang, S. D.; Wang, B. W.; Su, G.; Wang, Z. M.; Gao, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 7448-7451
31. Rinehart, J. D.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12558-12559
32. Rinehart, J. D.; Meihaus, K. R.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7572-7573
33. Freedman, D. E.; Harman, W. H.; Harris, T. D.; Long, G. J.; Chang, C. J.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1224-1225
34. Clerac, R.; Miyasaka, H.; Yamashita, M.; Coulon, C. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12837-12844
35. Ferbinteanu, M.; Miyasaka, H.; Wernsdorfer, W.; Nakata, K.; Sugiura, K.; Yamashita, M.; Coulon, C.; Clerac, R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3090-3099
36. Miyasaka, H.; Nezu, T.; Sugimoto, K.; Sugiura, K.; Yamashita, M.; Clerac, R. Chem.-Eur. J. 2005, 11, 1592-1602
37. Kajiwara, T.; Nakano, M.; Kaneko, Y.; Takaishi, S.; Ito, T.; Yamashita, M.; Kamiyama, A. I.-; Nojiri, H.; Ono, Y.; Kojima, N. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10150-10151
38. Miyasaka, H.; Madanbashi, T.; Sugimoto, K.; Nakazawa, Y.; Wernsdorfer, W.; Sugiura, K.; Yamashita, M.; Coulon, C.; Clerac, R. Chem.-Eur. J. 2006, 12, 7028-7040
39. Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Lalioti, N.; Sangregorio, C.; Sessoli, R.; Venturi, G.; Vindigni, A; Rettori, A.; Pini, M. G.; Novak, M. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 1760-1763
40. Harris, T. D.; Bennett, M. V.; Clerac, R.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 3980-3988
41. Nakano, M.; Oshio, H. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 3239-3248
42. Busey, R. H.; Sonder, E. J. Chem. Phys. 1962, 36, 93-97
43. Desrochers, P. J.; Telser, J.; Zvyagin, S. A.; Ozarowski, A.; Krzystek, J.; Vicic, D. A. Inorg. Chem. 2006, 45, 8930-8941
44. Duboc, C.; Phoeung, T.; Zein, S.; Pecaut, J.; Collomb, M.-N.; Neese, F. Inorg. Chem. 2007, 46, 4905-4916
45. Karunadasa, H. I.; Arquero, K. D.; Berben, L. A.; Long, J. R. Inorg. Chem. 2010, 49, 4738-4740
46. Kanis, D. R.; Lacroix, P. G.; Ratner, M. A.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 10089-10102
47. Zyss, J. Molecular Nonlinear Optics: Materials, Physics and Devices; Academic: Boston, MA, 1994; Nonlinear Optical Properties of Matter: From Molecules to Condensed Phases; Papadopoulos, M. G.; Leszczynski, J.; Sadlej, A. J., Eds.; Kluwer: Dordrecht, The Netherlands, 2005.
48. Marder, S. R.; Gorman, C. B.; Meyers, F.; Perry, J. W.; Bourhill, G.; Brédas, J. L.; Pierce, B. M. Science 1994, 265, 632-635
49. Marder, S. R. Chem. Commun. 2006, 131-134
50. Kang, H.; Evmenenko, G.; Dutta, P.; Clays, K.; Song, K.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6194-6205
51. Yang, M.; Champagne, B. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 3942-3951
52. Liao, Y.; Bhattacharjee, S.; Firestone, K. A.; Eichinger, B. E.; Paranji, R.; Anderson, C. A.; Robinson, B. H.; Reid, P. J.; Dalton, L. R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6847-6853
53. Kang, H.; Facchetti, A.; Jiang, H.; Cariati, E.; Righetto, S.; Ugo, R.; Zuccaccia, C.; Macchioni, A.; Stern, C. L.; Liu, Z. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3267-3286
54. Paul, S.; Misra, A. Inorg. Chem. 2011, 50, 3234-3246
55. Cariati, E.; Ugo, R.; Santoro, G.; Tordin, E.; Sorace, L.; Caneschi, A.; Sironi, A.; Macchi, P.; Casati, N. Inorg. Chem. 2010, 49, 10894-10901
56. Lacroix, P. G.; Malfant, I.; Bénard, S.; Yu, P.; Rivière, E.; Nakatani, K. Chem. Mater. 2001, 13, 441-449
57. Dragonetti, C.; Righetto, S.; Roberto, D.; Ugo, R.; Valore, A.; Fantacci, S.; Sgamellotti, A.; Angelis, F. D. Chem. Commun. 2007, 4116-4118
58. Janjua, M. R. S. A.; Guan, W.; Yan, L.; Su, Z. -M.; Ali, M.; Bukhari, I. H. J. Mol. Graph. Model. 2010, 28, 735-745
59. Zein, S.; Duboc, C.; Lubitz, W.; Neese, F. Inorg. Chem. 2008, 47, 134-142
60. Pederson, M. R.; Khanna, S. N. Phys. ReV. B 1999, 60, 9566-9572
61. Neese, F.; Pantazis, D. A. Faraday Discuss. 2011, 148, 229-238
62. Neese, F.; Neese, F. ORCA 2.8.0; University of Bonn: Bonn, Germany, 2010.
63. van Wüllen, C. J. Chem. Phys. 2009, 130, 194109
64. Aquino, F.; Rodriguez, J. H. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 9150-9156
65. Aquino, F.; Rodriguez, J. H. J. Chem. Phys. 2005, 123, 204902
66. Schäfer, A.; Horn, H.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 1992, 97, 2571-2577
67. Schäfer, A.; Huber, C.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 1994, 100, 5829-5835
68. Weigend, F. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 1057-1065
69. Takeda, R.; Mitsuo, S.; Yamanaka, S.; Yamaguchi, K. Polyhedron 2005, 24, 2238-2241
70. Kortus, J.; Pederson, M. R.; Baruah, T.; Bernstein, N.; Hellberg, C. S. Polyhedron 2003, 22, 1871-1876
71. Park, K.; Pederson, M. R.; Richardson, S. L.; Aliaga-Alcalde, N.; Christou, G. Phys. Rev. B 2003, 68, 020405-1-02405-4
72. Baruah, T.; Pederson, M. R. Int. J. Quantum Chem. 2003, 93, 324-331
73. Ribas-Ariño, J.; Baruah, T.; Pederson, M. R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9497-9505
74. Neese, F. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10213-10222
75. Neese, F. J. Chem. Phys. 2007, 127, 164112
76. Maurice, R.; Sivalingam, K.; Ganyushin, D.; Guihéry, N.; de Graaf, C.; Neese, F. Inorg. Chem. 2011, 50, 6229-6236
77. Reviakine, R.; Arbuznikov, A. V.; Tremblay, J. C.; Remenyi, C.; Malkina, O. L.; Malkin, V. G.; Kaupp, M. J. Chem. Phys. 2006, 125, 054110
78. Misochko, E. Y.; Korchagin, D. V.; Bozhenko, K. V.; Chapyshev, S. V.; Aldoshin, S. M. J. Chem. Phys. 2010, 133, 064101
79. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegal, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheesman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomerg, J. A.; Strtmann, R. E.; Burant, J. C. Gaussian 09, revision A.02; Gaussian Inc.: Pittsburgh, PA, 2009.
80. Easton, R. E.; Giesen, D. J.; Welch, A.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. Theor. Chim. Acta 1996, 93, 281-301
81. Li, J.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. Theor. Chem. Acc. 1998, 99, 192-196
82. Neese, F.; Solomon, E. I. Inorg. Chem. 1998, 37, 6568-6582
83. Solomon, E. I. Inorg. Chem. 2006, 45, 8012-8025
84. Stevens, K. W. H. Proc. R. Soc. A (London) 1953, 219, 542-555
85. Nyholm, R. S. Pure Appl. Chem. 1968, 17, 1-19
86. Tofield, B. C. J. Phys. Colloq. 1976, 37, C6-539-C6-570
87. Atanasov, M.; Baerends, E. J.; Baettig, P.; Bruyndonckx, R.; Daul, C.; Rauzy, C.; Zbiri, M. Chem. Phys. Lett. 2004, 399, 433-439
88. O'Reilly, T. J.; Offenbacher, E. L. J. Chem. Phys. 1971, 54, 3065-3076
89. Pellow, R.; Vala, M. J. Chem. Phys. 1989, 90, 5612-5621
90. Debrunner, P. G.; Dexter, A. F.; Schulz, C. E.; Xia, Y. -M.; Hager, L. P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 12791-12798
91. Griffith, J. S. Mol. Phys. 1971, 21, 135-139
92. Neese, F.; Solomon, E. I., Magnetism: Molecules to Materials IV; Miller, J. S.; Drillon, M., Eds; Wiley-VCH: Weinheim, 2002; Chapter 9, p 406.
93. Schöneboom, J. C.; Neese, F.; Thiel, W. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5840-5853
94. Maganas, D.; Sottini, S; Kyritsis, P.; Groenen, E. J. J.; Neese, F. Inorg. Chem. 2011, 50, 8741-8754
95. Kanis, D. R.; Ratner, M. A.; Marks, T. J. Chem. Rev. 1994, 94, 195-242
96. Boguslawski, K.; Jacob, C. R.; Reiher, M. J. Chem. Theory. Comput. 2011, 7, 2740-2752
97. de Andrade, A. V. M; da Costa, N. B., Jr.; Longo, R. L.; Malta, O. L.; Simas, A. M.; de Sá, G. F. Mol. Eng. 1997, 7, 293-308
98. Meissler, G. L.; Tarr, D. A. Inorganic Chemistry; Pearson Education and Pearson Prentice Hall: Upper Saddle River, NJ, 2004.
99. Caughey, W. S.; Eberspaecher, H.; Fuchsman, W. H.; McCoy, S.; Alben, J. O. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1969, 153, 722-737
100. Kittilstved, K. R.; Sorgho, L. A.; Amstutz, N.; Tregenna-Piggott, P. L. W.; Hauser, A. Inorg. Chem. 2009, 48, 7750-7764
101. Solomon, E. I.; Brunold, T. C.; Davis, M. I.; Kemsley, J. N.; Lee, S.-K.; Lehnert, N.; Neese, F.; Skulan, A. J.; Yang, Y.-S.; Zhou, J. Chem. Rev. 2000, 100, 235-350
102. Solomon, E. I.; Pavel, E. G.; Loeb, K. E.; Campochiaro, C. Coord. Chem. Rev. 1995, 144, 369-460