Magnetic anisotropy and mechanism of magnetic relaxation in Er(III) single-ion magnets

Inorganic Chemistry

Volumn 53, Issue 20, 2014, Pages 10835-10845

  Singh, Saurabh Kumar ^a   Gupta, Tulika ^a   Rajaraman, Gopalan ^a  

^a INDIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY BOMBAY   (India)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84907985582     PISSN: 00201669     EISSN: 1520510X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic500772f     Document Type: Article

References (139)

1. Ishikawa, N.; Sugita, M.; Ishikawa, T.; Koshihara, S.; Kaizu, Y. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8694-8695.
2. (a) Takamatsu, S.; Ishikawa, T.; Koshihara, S. Y.; Ishikawa, N. Inorg. Chem. 2007, 46, 7250-7252.
3. (b) Gatteschi, D.; Sessoli R.; Villain, J. In Molecular Nanomagnets; Oxford University Press: Oxford, U.K., 2006.
4. Christou, G.; Gatteschi, D.; Hendrickson, D. N.; Sessoli, R. MRS Bull. 2000, 25, 66-71.
5. Sessoli, R.; Gatteschi, D.; Caneschi, A.; Novak, M. A. Nature 1993, 365, 141-143.
6. (e) Luzon, J.; Sessoli, R. Dalton Trans. 2012, 41, 13556-13567.
7. (f) Sorace, L.; Benelli, C.; Gatteschi, D. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 3092-3104.
8. (g) Guo, Y. N.; Xu, G. F.; Guo, Y.; Tang, J. K. Dalton Trans. 2011, 40, 9953-9963.
9. (h) Ishikawa, N. Polyhedron 2007, 26, 2147-2153.
10. (a) Woodruff, D. N.; Winpenny, R. E.; Layfield, R. A. Chem. Rev. 2013, 113, 5110-5148.
11. (b) Woodruff, D. N.; Tuna, F.; Bodensteiner, M.; Winpenny, R. E. P.; Layfield, R. A. Organometallics 2013, 32, 1224-1229.
12. Zhang, P.; Zhang, L.; Xue, S.; Lin, S.; Tang, J. Chin. Sci. Bull. 2012, 57, 2517-2524.
13. Mondal, K. C.; Sundt, A.; Lan, Y.; Kostakis, G. E.; Waldmann, O.; Ungur, L.; Chibotaru, L. F.; Anson, C. E.; Powell, A. K. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2012, 51, 7550-7554.
14. (e) Rinehart, J. D.; Long, J. R. Chem. Sci. 2011, 2, 2078-2085.
15. (f) Sessoli, R.; Powell, A. K. Coord. Chem. Rev. 2009, 253, 2328-2341.
16. (a) Aromi, G.; Aguila, D.; Gamez, P.; Luis, F.; Roubeau, O. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 537-546.
17. (b) Winpenny, R. E. P. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 7992-7994.
18. 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, 057201-057204.
19. Affronte, M.; Troiani, F.; Ghirri, A.; Candini, A.; Evangelisti, M.; Corradini, V.; Carretta, S.; Santini, P.; Amoretti, G.; Tuna, F.; Timco, G.; Winpenny, R. E. P. J. Phys. D: Appl. Phys. 2007, 40, 2999-3004.
20. (e) Leuenberger, M. N.; Loss, D. Physica E 2001, 10, 452-457.
21. (f) Coronado, E.; Day, P. Chem. Rev. 2004, 104, 5419.
22. (g) Bogani, L.; Wernsdorfer, W. Nat. Mater. 2008, 7, 179-186.
23. (h) Baldoví, J. J.; Cardona-Serra, S.; Clemente-Juan, J. M.; Coronado, E.; Gaita-Ariño, A.; Palii, A. Inorg. Chem. 2012, 51, 12565-12574.
24. (a) Wang, Z.-G.; Lu, J.; Gao, C.-Y.; Wang, C.; Tian, J.-L.; Gu, W.; Liu, X.; Yan, S.-P. Inorg. Chem. Commun. 2013, 27, 127-130.
25. (b) Liu, J.-L.; Chen, Y.-C.; Zheng, Y.-Z.; Lin, W.-Q.; Ungur, L.; Wernsdorfer, W.; Chibotaru, L. F.; Tong, M.-L. Chem. Sci. 2013, 4, 3310-3316.
26. Chen, G. J.; Guo, Y. N.; Tian, J. L.; Tang, J.; Gu, W.; Liu, X.; Yan, S. P.; Cheng, P.; Liao, D. Z. Chem.-Eur. J. 2012, 18, 2484-2487.
27. Cardona-Serra, S.; Clemente-Juan, J. M.; Coronado, E.; Gaita-Arino, A.; Camon, A.; Evangelisti, M.; Luis, F.; Martinez-Perez, M. J.; Sese, J. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 14982-14990.
28. Blagg, R. J.; Ungur, L.; Tuna, F.; Speak, J.; Comar, P.; Collison, D.; Wernsdorfer, W.; McInnes, E. J. L.; Chibotaru, L. F.; Winpenny, R. E. P. Nat. Chem. 2013, 5, 673-678.
29. (a) Xiong, G.; Qin, X.-Y.; Shi, P.-F.; Hou, Y.-L.; Cui, J.-Z.; Zhao, B. Chem. Commun. 2014, 50, 4255-4257 (DOI: 10.1039/c3cc49342c).
30. (b) Langley, S. K.; Wielechowski, D. P.; Vieru, V.; Chilton, N. F.; Moubaraki, B.; Abrahams, B. F.; Chibotaru, L. F.; Murray, K. S. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2013, 52, 12014-12019.
31. Colacio, E.; Ruiz, J.; Mota, A. J.; Palacios, M. A.; Ruiz, E.; Cremades, E.; Hänninen, M. M.; Sillanpää, R.; Brechin, E. K. C. R. Chim. 2012, 15, 878-888.
32. Baskar, V.; Gopal, K.; Helliwell, M.; Tuna, F.; Wernsdorfer, W.; Winpenny, R. E. Dalton Trans. 2010, 39, 4747-4750.
33. (e) Zhang, C.; Chen, Y.; Ma, H.; Yu, T.; Liu, B.; Pang, H. New J. Chem. 2013, 37, 1364-1370.
34. (f) Murugesu, M.; Mishra, A.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Polyhedron 2006, 25, 613-625.
35. (g) Mishra, A.; Wernsdorfer, W.; Parsons, S.; Christou, G.; Brechin, E. K. Chem. Commun. (Cambridge) 2005, 2086-2088.
36. (h) Osa, S.; Kido, T.; Matsumoto, N.; Re, N.; Pochaba, A.; Mrozinski, J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 420-421.
37. (a) Murakami, R.; Nakamura, T.; Ishida, T. Dalton Trans 2014, 43, 5893-5898.
38. (b) Mei, X. L.; Wang, X. F.; Wang, J. J.; Ma, Y.; Li, L. C.; Liao, D. Z. New J. Chem. 2013, 37, 3620-3626.
39. Gao, Y.-y.; Wang, Y.-l.; Hu, P.; Yang, M.-f.; Ma, Y.; Wang, Q.-l.; Li, L.-c.; Liao, D.-z. Inorg. Chem. Commun. 2013, 27, 31-35.
40. Rinehart, J. D.; Fang, M.; Evans, W. J.; Long, J. R. Nat. Chem. 2011, 3, 538-542.
41. (e) Rinehart, J. D.; Fang, M.; Evans, W. J.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14236-14239.
42. (f) Wang, X. L.; Li, L. C.; Liao, D. Z. Inorg. Chem. 2010, 49, 4735-4737.
43. (g) Xu, J.-X.; Ma, Y.; Liao, D.-z.; Xu, G.-F.; Tang, J.; Wang, C.; Zhou, N.; Yan, S.-P.; Cheng, P.; Li, L.-C. Inorg. Chem. 2009, 48, 8890-8896.
44. (h) Mei, X.-L.; Ma, Y.; Li, L.-C.; Liao, D.-Z. Dalton Trans. 2012, 41, 505-511.
45. (a) Wang, Y.-L.; Ma, Y.; Yang, X.; Tang, J.; Cheng, P.; Wang, Q.-L.; Li, L.-C.; Liao, D.-Z. Inorg. Chem. 2013, 52, 7380-7386.
46. (b) Ren, M.; Pinkowicz, D.; Yoon, M.; Kim, K.; Zheng, L. M.; Breedlove, B. K.; Yamashita, M. Inorg. Chem. 2013, 52, 8342-8348.
47. Menelaou, M.; Ouharrou, F.; Rodriguez, L.; Roubeau, O.; Teat, S. J.; Aliaga-Alcalde, N. Chem.-Eur. J. 2012, 18, 11545-11549.
48. Guo, P. H.; Liu, J. L.; Zhang, Z. M.; Ungur, L.; Chibotaru, L. F.; Leng, J. D.; Guo, F. S.; Tong, M. L. Inorg. Chem. 2012, 51, 1233-1235.
49. (e) Cucinotta, G.; Perfetti, M.; Luzon, J.; Etienne, M.; Car, P. E.; Caneschi, A.; Calvez, G.; Bernot, K.; Sessoli, R. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2012, 51, 1606-1610.
50. (f) Habib, F.; Lin, P. H.; Long, J.; Korobkov, I.; Wernsdorfer, W.; Murugesu, M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8830-8833.
51. (g) Guo, Y. N.; Xu, G. F.; Wernsdorfer, W.; Ungur, L.; Guo, Y.; Tang, J. K.; Zhang, H. J.; Chibotaru, L. F.; Powell, A. K. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 11948-11951.
52. (h) Blagg, R. J.; Muryn, C. A.; McInnes, E. J. L.; Tuna, F.; Winpenny, R. E. P. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 6530-6533.
53. Li, D. P.; Wang, T. W.; Li, C. H.; Liu, D. S.; Li, Y. Z.; You, X. Z. Chem. Commun. 2010, 46, 2929-2931.
54. (j) Ke, H.; Xu, G. F.; Guo, Y. N.; Gamez, P.; Beavers, C. M.; Teat, S. J.; Tang, J. Chem. Commun. 2010, 46, 6057-6059.
55. (k) Jiang, S. D.; Wang, B. W.; Su, G.; Wang, Z. M.; Gao, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 7448-7451.
56. Hewitt, I. J.; Tang, J.; Madhu, N. T.; Anson, C. E.; Lan, Y.; Luzon, J.; Etienne, M.; Sessoli, R.; Powell, A. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 6352-6356.
57. Bernot, K.; Luzon, J.; Bogani, L.; Etienne, M.; Sangregorio, C.; Shanmugam, M.; Caneschi, A.; Sessoli, R.; Gatteschi, D. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 5573-5579.
58. (n) Lin, P. H.; Burchell, T. J.; Clerac, R.; Murugesu, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 8848-8851.
59. (o) Lin, P. H.; Burchell, T. J.; Ungur, L.; Chibotaru, L. F.; Wernsdorfer, W.; Murugesu, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 9489-9492.
60. Chibotaru, L. F.; Ungur, L.; Soncini, A. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2008, 47, 4126-4129.
61. Note: These are quadrupole moment of the f-electron charge cloud, where prolate electron density signifies that the electron charge cloud is axially elongated, the preferred geometry is equatorially coordinated, and, for oblate electron density, the electron charge cloud is equatorially expanded; the crystal field should lie above and below the XY plane.
62. (a) Wang, Y.-L.; Gu, B.; Ma, Y.; Xing, C.; Wang, Q.-L.; Li, L.-C.; Cheng, P.; Liao, D.-Z. CrystEngComm 2014, 16, 2283-2289.
63. (b) Pointillart, F.; Le Guennic, B.; Cauchy, T.; Golhen, S.; Cador, O.; Maury, O.; Ouahab, L. Inorg. Chem. 2013, 52, 5978-5990.
64. Liang, L.; Peng, G.; Li, G.; Lan, Y.; Powell, A. K.; Deng, H. Dalton Trans. 2012, 41, 5816-5823.
65. Yamase, T. Chem. Rev. 1998, 98, 307-325.
66. Note: In lanthanide chemistry, the splitting of the mJ states due to the weak crystal field is often referred to as the Stark splitting, and the states themselves are referred to as Stark sublevels.
67. (a) Leng, J. D.; Liu, J. L.; Zheng, Y. Z.; Ungur, L.; Chibotaru, L. F.; Guo, F. S.; Tong, M. L. Chem. Commun. 2013, 49, 158-160.
68. (b) Ungur, L.; Chibotaru, L. F. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 20086-20090.
69. Swerts, B.; Chibotaru, L. F.; Lindh, R.; Seijo, L.; Barandiaran, Z.; Clima, S.; Pierloot, K.; Hendrickx, M. F. A. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 586-594.
70. Ungur, L.; Van den Heuvel, W.; Chibotaru, L. F. New J. Chem. 2009, 33, 1224-1229.
71. (e) Ungur, L.; Le Roy, J. J.; Korobkov, I.; Murugesu, M.; Chibotaru, L. F. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2014, 53, DOI: 10.1002/anie.201310451.
72. (f) Chibotaru, L.; Ceulemans, A.; Bolvin, H. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 033003-4.
73. (a) Leng, J. D.; Liu, J. L.; Lin, W. Q.; Gómez-Coca, S.; Aravena, D.; Ruiz, E.; Tong, M. L. Chem. Commun. 2013, 49, 9341-9343.
74. (b) Cremades, E.; Ruiz, E. Inorg. Chem. 2011, 50, 4016-4020.
75. Chilton, N. F.; Langley, S. K.; Moubaraki, B.; Soncini, A.; Batten, S. R.; Murray, K. S. Chem. Sci. 2013, 4, 1719-1730.
76. Jung, J.; da Cunha, T. T.; Le Guennic, B.; Pointillart, F.; Pereira, C. L. M.; Luzon, J.; Golhen, S.; Cador, O.; Maury, O.; Ouahab, L. Eur. J. Inorg. Chem. 2014, 2014, 3888-3894 (DOI: 10.1002/ejic.201400121).
77. (a) Ghosh, S.; Datta, S.; Friend, L.; Cardona-Serra, S.; Gaita-Arino, A.; Coronado, E.; Hill, S. Dalton Trans. 2012, 41, 13697-13704.
78. (b) Baniodeh, A.; Lan, Y.; Novitchi, G.; Mereacre, V.; Sukhanov, A.; Ferbinteanu, M.; Voronkova, V.; Anson, C. E.; Powell, A. K. Dalton Trans. 2013, 42, 8926-8938.
79. Marx, R.; Moro, F.; Dorfel, M.; Ungur, L.; Waters, M.; Jiang, S. D.; Orlita, M.; Taylor, J.; Frey, W.; Chibotaru, L. F.; van Slageren, J. Chem. Sci. 2014, 5, 3287-3293.
80. Luzon, J.; Bernot, K.; Hewitt, I. J.; Anson, C. E.; Powell, A. K.; Sessoli, R. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 247204-5.
81. (e) Pedersen, K. S.; Ungur, L.; Sigrist, M.; Sundt, A.; Schau-Magnussen, M.; Vieru, V.; Mutka, H.; Rols, S.; Weihe, H.; Waldmann, O.; Chibotaru, L. F.; Bendix, J.; Dreiser, J. Chem. Sci. 2014, 5, 1650-1660.
82. (a) Koo, B. H.; Lim, K. S.; Ryu, D. W.; Lee, W. R.; Koh, E. K.; Hong, C. S. Chem. Commun. 2012, 48, 2519-2521.
83. (b) Feltham, H. L. C.; Klöwer, F.; Cameron, S. A.; Larsen, D. S.; Lan, Y.; Tropiano, M.; Faulkner, S.; Powell, A. K.; Brooker, S. Dalton Trans. 2011, 40, 11425-11432.
84. Le Roy, J. J.; Korobkov, I.; Murugesu, M. Chem. Commun. 2014, 50, 1602-1604.
85. Girginova, P. I.; Pereira, L. C. J.; Coutinho, J. T.; Santos, I. C.; Almeida, M. Dalton Trans. 2014, 43, 1897-1905.
86. (e) Zhang, Y. Q.; Luo, C. L.; Wang, B. W.; Gao, S. J. Phys. Chem. A 2013, 117, 10873-10880.
87. (f) Meihaus, K. R.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 17952-17957.
88. (g) Yamashita, A.; Watanabe, A.; Akine, S.; Nabeshima, T.; Nakano, M.; Yamamura, T.; Kajiwara, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 4016-4020.
89. Silva, M. R.; Martín-Ramos, P.; Coutinho, J. T.; Pereira, L. C. J.; Martín-Gil, J. Dalton Trans. 2014, 43, 6752-6761 (DOI: 10.1039/c4dt00168k).
90. Martín-Ramos, P.; Ramos Silva, M.; Coutinho, J. T.; Pereira, L. C. J.; Chamorro-Posada, P.; Martín-Gil, J. Eur. J. Inorg. Chem. 2014, 2014, 511-517.
91. Note: Single-molecule magnets (SMMs) in which prominent slow relaxation of magnetization has been observed upon application of magnetic field, compared to that in zero field.
92. (a) Ishida, T.; Watanabe, R.; Fujiwara, K.; Okazawa, A.; Kojima, N.; Tanaka, G.; Yoshii, S.; Nojiri, H. Dalton Trans. 2012, 41, 13609-13619.
93. (b) Kajiwara, T.; Nakano, M.; Takahashi, K.; Takaishi, S.; Yamashita, M. Chem.-Eur. J. 2011, 17, 196-205.
94. Mereacre, V.; Akhtar, M. N.; Lan, Y.; Ako, A. M.; Clérac, R.; Anson, C. E.; Powell, A. K. Dalton Trans. 2010, 39, 4918-4927.
95. Jiang, S. D.; Wang, B. W.; Sun, H. L.; Wang, Z. M.; Gao, S. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4730-4733.
96. Boulon, M. E.; Cucinotta, G.; Liu, S. S.; Jiang, S. D.; Ungur, L.; Chibotaru, L. F.; Gao, S.; Sessoli, R. Chem.-Eur. J. 2013, 19, 13726-13731.
97. (a) Duncan, J. A. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2416-2416.
98. (b) Aquilante, F.; De Vico, L.; Ferre, N.; Ghigo, G.; Malmqvist, P. A.; Neogrady, P.; Pedersen, T. B.; Pitonak, M.; Reiher, M.; Roos, B. O.; Serrano-Andres, L.; Urban, M.; Veryazov, V.; Lindh, R. J. Comput. Chem. 2010, 31, 224-247.
99. Veryazov, V.; Widmark, P. O.; Serrano-Andres, L.; Lindh, R.; Roos, B. O. Int. J. Quantum Chem. 2004, 100, 626-635.
100. Karlstrom, G.; Lindh, R.; Malmqvist, P. A.; Roos, B. O.; Ryde, U.; Veryazov, V.; Widmark, P. O.; Cossi, M.; Schimmelpfennig, B.; Neogrady, P.; Seijo, L. Comput. Mater. Sci. 2003, 28, 222-239.
101. Roos, B. O.; Lindh, R.; Malmqvist, P. A.; Veryazov, V.; Widmark, P. O.; Borin, A. C. J. Phys.Chem. A 2008, 112, 11431-11435.
102. Malmqvist, P. A.; Roos, B. O.; Schimmelpfennig, B. Chem. Phys. Lett. 2002, 357, 230-240.
103. Chibotaru, L. F.; Ungur, L. J. Chem. Phys. 2012, 137, 064112-64112.
104. (a) Langley, S. K.; Ungur, L.; Chilton, N. F.; Moubaraki, B.; Chibotaru, L. F.; Murray, K. S. Inorg. Chem. 2014, 53, 4303-4315.
105. (b) Habib, F.; Luca, O. R.; Vieru, V.; Shiddiq, M.; Korobkov, I.; Gorelsky, S. I.; Takase, M. K.; Chibotaru, L. F.; Hill, S.; Crabtree, R. H.; Murugesu, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 11290-11293.
106. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Scalmani, G.; Barone, V.; Mennucci, B.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Caricato, M.; Li, X.; Hratchian, H. P.; Izmaylov, A. F.; Bloino, J.; Zheng, G.; Sonnenberg, J. L.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Vreven, T.; Montgomery, J. A., Jr.; Peralta, J. E.; Ogliaro, F.; Bearpark, M.; Heyd, J. J.; Brothers, E.; Kudin, K. N.; Staroverov, V. N.; Kobayashi, R.; Normand, J.; Raghavachari, K.; Rendell, A.; Burant, J. C.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Cossi, M.; Rega, N.; Millam, N. J.; Klene, M.; Knox, J. E.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Martin, R. L.; Morokuma, K.; Zakrzewski, V. G.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Farkas, Ö.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cioslowski, J.; Fox, D. J. Gaussian 09; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2009.
107. (a) Stephens, P. J.; Devlin, F. J.; Chabalowski, C. F.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11623-11627.
108. (b) Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652.
109. Lee, C. T.; Yang, W. T.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789.
110. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098-3100.
111. Cundari, T. R.; Stevens, W. J. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5555-5565.
112. Schafer, A.; Huber, C.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 1994, 100, 5829-5835.
113. Runge, E.; Gross, E. K. U. Phys. Rev. Lett. 1984, 52, 997-1000.
114. Neese, F. WIREs Comput. Mol. Sci. 2012, 2, 73-78.
115. Klamt, A.; Schuurmann, G. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 1993, 799-805.
116. (a) Chilton, N. F.; Collison, D.; McInnes, E. J. L.; Winpenny, R. E. P.; Soncini, A. Nature Commun. 2013, 4, Article No. 2551 (DOI: 10.1038/Ncomms3551).
117. (b) Aravena, D.; Ruiz, E. Inorg. Chem. 2013, 52, 13770-13778.
118. (a) Ishikawa, N.; Sugita, M.; Ishikawa, T.; Koshihara, S.; Kaizu, Y. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 11265-11271.
119. (b) Abragam, A.; Bleaney, B. Electron Paramagnetic Resonance of Transition Ions; Dover Publications: Dover, NY, 1986.
120. Note: (a) Orbach process is a type of spin-lattice relaxation and depends on the splitting pattern of the three involved states. The rate for this process vanishes for T → 0 K exponentially..
121. (b) Raman process is a type of two-phonon direct spin-lattice relaxation mechanism, where the spin system is under non-adiabatic conditions. Such analysis permits us to make a detailed study of this process, including the case of multilevel ground states (S-electron ions with hyperfine interaction), as well as the case of the sharp resonant modes associated with the paramagnetic impurities..
122. Ungur, L.; Thewissen, M.; Costes, J.-P.; Wernsdorfer, W.; Chibotaru, L. F. Inorg. Chem. 2013, 52, 6328-6337.
123. Schrefl, T.; Fidler, J.; Suess, D.; Scholz, W.; Tsiantos, V. In Micromagnetic Simulation of Dynamic and Thermal Effects; Institute of Applied and Technical Physics, Vienna University of Technology, Wien, Germany.
124. Görller-Walrand, C.; Gschneidner, K. A., Jr.; Eyring, L. In Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, Vol. 23; North - Holland: Amsterdam, 1996.
125. Note: It is important to note here that Raman and Orbach processes cannot be directly determined by these matrix elements. These matrix elements can be useful as the indicator toward these processes.
126. Konig, S. N.; Chilton, N. F.; Maichle-Mossmer, C.; Pineda, E. M.; Pugh, T.; Anwander, R.; Layfield, R. A. Dalton Trans. 2014, 43, 3035-3038.
127. Note: (a) studied models are fictitious and not optimized structures, thus the Er-O-H angles are expected to be non-linear. Other possible linear arrangements are Er-C-N moiety which are also reported in the literature..
128. (b) Jank, S.; Guttenberger, C.; Reddmann, H.; Hanss, J.; Amberger, H. D. Z. Anorg. Allg. Chem. 2006, 632, 2429-2438.
129. Chen, W. T.; Wu, A. Q.; Guo, G. C.; Wang, M. S.; Cai, L. Z.; Huang, J. S. Eur. J. Inorg. Chem. 2010, 2826-2835.
130. Tian, Y. P.; Li, L.; Zhou, Y. H.; Wang, P.; Zhou, H. P.; Wu, J. Y.; Hu, Z. J.; Yang, J. X.; Kong, L.; Xu, G. B.; Tao, X. T.; Jiang, M. H. Cryst. Growth Des. 2009, 9, 1499-1504.
131. (e) de Oliveira, G. M.; Machado, A.; Gomes, G. W.; Monteiro, J. H. S. K.; Davolos, M. R.; Abram, U.; Jagst, A. Polyhedron 2011, 30, 851-859.
132. (a) Herrmann, W. A.; Anwander, R.; Munck, F. C.; Scherer, W.; Dufaud, V.; Huber, N. W.; Artus, G. R. J. Z. Naturforsch., B: Chem. Sci. 1994, 49, 1789-1797.
133. (b) Bradley, D. C.; Ghotra, J. S.; Hart, F. A. J. Chem. Soc.,Chem. Commun. 1972, 349-350.
134. Zhang, P.; Zhang, L.; Wang, C.; Xue, S.; Lin, S.-Y.; Tang, J. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 4484-4487.
135. Boulon, M.-E.; Cucinotta, G.; Luzon, J.; Degl'Innocenti, C.; Perfetti, M.; Bernot, K.; Calvez, G.; Caneschi, A.; Sessoli, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 350-354.
136. Le Roy, J. J.; Ungur, L.; Korobkov, I.; Chibotaru, L. F.; Murugesu, M. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 8003-8010.
137. Ungur, L.; Le Roy, J. J.; Korobkov, I.; Murugesu, M.; Chibotaru, L. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 4413-4417.
138. Le Roy, J. J.; Jeletic, M.; Gorelsky, S. I.; Korobkov, I.; Ungur, L.; Chibotaru, L. F.; Murugesu, M. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 3502-3510.
139. Langley, S. K.; Wielechowski, D. P.; Vieru, V.; Chilton, N. F.; Moubaraki, B.; Chibotaru, L. F.; Murray, K. S. Chem. Sci. 2014, 5, 3246-3256.