Ilustração esquemática da mudança de fase magnética em uma rede metal-orgânica 2D induzida pela reação de tautomerização láctico-lactâmica. Crédito: USTC
Uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Li Xingxing e pelo Prof. Yang Jinlong da Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) desenvolveu um método químico inovador para redes metal-orgânicas bidimensionais. .
Seus resultados foram publicados em Nano-letras em 2 de outubro.
Na spintrônica, é fundamental desenvolver uma forma eficiente de controlar reversivelmente a ordem de rotação dos materiais. Embora vários métodos físicos tenham sido propostos, conseguir isso quimicamente apresentou desafios significativos.
Os pesquisadores propuseram a utilização do bem reconhecido processo de tautomerização lactim-lactama para modular reversivelmente a transição de fase magnética em redes organometálicas bidimensionais (2D). Esta revelação oferece novos caminhos para controlar as características elétricas e magnéticas dos materiais.
O estado de spin de um ligante orgânico sofre uma transformação de um estado singleto para um estado dupleto devido à tautomerização lactim-lactama.
O uso de meios químicos para controlar o estado de rotação dos materiais tem várias vantagens potenciais sobre os métodos físicos. Isso pode ser feito em temperatura ambiente, o que o torna mais prático para aplicações no mundo real. Além disso, as reações químicas podem ser controladas com precisão, permitindo um controle mais preciso sobre o estado de rotação dos materiais.
ac) Estrutura geométrica, distribuição de densidade de spin no estado fundamental e estrutura de bandas da rede metal-orgânica de Cr-pirazina do tipo lactama. (df) Estrutura geométrica, distribuição de densidade de spin no estado fundamental e estrutura de bandas da rede metal-orgânica de Cr-pirazina do tipo lactim. Crédito: Nano-letras (2023). DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c03060
Em seu estudo, a equipe utilizou o composto denominado rede organometálica 2D, que possui uma estrutura única que permite a alteração de sua fase magnética por meio da tautomerização lactim-lactama. Os pesquisadores demonstraram que esta reação poderia ser usada para mudar reversivelmente o estado magnético do material de antiferromagnético para ferrimagnético.
As descobertas da equipe abrem caminho para futuras pesquisas nesta área. Ao explorar outras reações químicas que podem influenciar o estado de rotação dos materiais, poderá ser possível desenvolver dispositivos spintrônicos ainda mais avançados no futuro.
Mais Informações:
Junyao Li et al, Transição de fase magnética reversível quimicamente controlada em redes organometálicas bidimensionais, Nano-letras (2023). DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c03060
Fornecido pela Universidade de Ciência e Tecnologia da China
Citação: Pesquisadores alcançam transição de fase magnética reversível e quimicamente controlada (2023, 10 de novembro) recuperada em 10 de novembro de 2023 em https://phys.org/news/2023-11-chemically-reversible-magnetic-phase-transition.html
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