Multifunctional Molecular Magnets Based on Octacyanidometalates

این پایان نامه عملکردهای مغناطیسی جدید در مجموعه های فلزی سیانیدو پل را نشان می دهد و به همین دلیل برای خوانندگان در زمینه علم مواد جذاب است. استفاده از اکتاسیانیدومتالات‌ها به‌عنوان بلوک‌های ساختمانی، مشاهده (i) مغناطیسی ناشی از عکس را به دلیل یک چرخش متقاطع ناشی از نور در یک مجموعه مبتنی بر اکتاسیانیدونیوبات آهن، (ii) مغناطیس‌سازی ناشی از عکس با یک متقاطع اسپین دو مرحله‌ای امکان‌پذیر می‌سازد. رفتار در یک ماده مبتنی بر اکتاسیانیدونیوبات آهن، و (iii) همزیستی رسانایی فوق یونی و متامغناطیس در یک سیستم منگنز-اکتاسیانونیوبات. این عملکردهای چندگانه با ترکیب یک بخش چرخشی متقاطع یا یک شبکه پیوند هیدروژنی در ساختار شبکه سیانیدو پل با یک برهمکنش مغناطیسی قوی به دست می‌آیند. به طور خاص، در آهنرباهای متقاطع چرخشی ناشی از نور، یک حالت مغناطیسی غیر مرتب می‌تواند با تابش عکس به حالت مرتب شده مغناطیسی تغییر یابد، که یکی از مکانیسم‌های جذاب برای دستگاه‌های سوئیچ نوری جدید است.

This thesis demonstrates the novel magnetic functionalities in cyanido-bridged metal assemblies, and as such appeals to readers in the field of materials science. The utilization of octacyanidometalates as building blocks enables the observation of (i) photo-induced magnetization due to a light-induced spin-crossover in an iron octacyanidoniobate-based assembly, (ii) photo-induced magnetization with a two-step spin-crossover behavior in an iron octacyanidoniobate-based material, and (iii) the coexistence of super-ionic conductivity and metamagnetism in a manganese-octacyanoniobate system. These multi-functionalities are achieved by incorporating a spin-crossover moiety or a hydrogen-bonding network into a cyanido-bridged network structure with a strong magnetic interaction. In particular, in light-induced spin-crossover magnets, a magnetically non-ordered state can be altered to a magnetically ordered state by photo-irradiation, which is one of the attractive mechanisms for novel optical switching devices.