基于電荷轉(zhuǎn)移的分子磁性薄膜的設(shè)計與研究.pdf

1、現(xiàn)代電子信息技術(shù)朝著微型化、超高密度存儲的方向在不斷地發(fā)展，將分子磁性材料薄膜化或制成相應(yīng)的微磁器件是滿足這一發(fā)展的最有效途徑。磁性薄膜由于其獨(dú)特的特性，如結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，較強(qiáng)的磁各向異性等，目前在磁存儲、磁記憶、磁開關(guān)等方面已有許多應(yīng)用。在這其中，電荷轉(zhuǎn)移磁性復(fù)合薄膜可以利用外界刺激控制分子內(nèi)自旋電子的遷移，調(diào)控自旋之間的耦合作用以及磁各向異性，從而實(shí)現(xiàn)分子層次上磁性雙穩(wěn)態(tài)的調(diào)控，這引起了世界各國研究者們的注意。因此我們設(shè)想，選用具有雙穩(wěn)態(tài)

2、性質(zhì)的磁性晶體材料為原料，具有較高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的高分子為載體，利用高分子與晶體間形成的氫鍵相互作用來制備一類既能保持原有晶體特性且可重復(fù)制備的高質(zhì)量薄膜，這將是一個有趣但富有挑戰(zhàn)性的工作。基于以上構(gòu)想，本課題從以下兩方面來開展工作:
　　1、制備難溶性晶體Fe2Co的電荷轉(zhuǎn)移磁性復(fù)合薄膜
　　室溫下，構(gòu)筑基元[Fe(pzTp)(CN)3]-與第二配體4-吡啶醛肟以及Co(ClO4)2·6H2O進(jìn)行自組裝合成了結(jié)構(gòu)為異金屬一

3、維雙之字鏈的Fe2Co磁性晶體材料。Fe2Co晶體具有雙穩(wěn)態(tài)，可以利用外界刺激實(shí)現(xiàn)其分子層次上磁性雙穩(wěn)態(tài)的調(diào)控，是制備電荷轉(zhuǎn)移磁性復(fù)合薄膜的理想材料。由于Fe2Co晶體的一維鏈狀結(jié)構(gòu)，其本身難溶于有機(jī)溶劑DMF，所以制備薄膜過程中晶體顆粒的溶解需要借助于外界長時間的超聲作用。制備的Fe2Co薄膜中針狀的晶體顆粒僅是部分鑲嵌于高分子HPMC中，薄膜表面的均勻性與致密性較差，但薄膜中原有晶體的主要結(jié)構(gòu)并沒有發(fā)生改變，并且所制備的薄膜結(jié)構(gòu)性能

4、穩(wěn)定、可重復(fù)制備。
　　2、制備可溶性晶體Fe2Co2的電荷轉(zhuǎn)移磁性復(fù)合薄膜
　　室溫下，構(gòu)筑基元[Fe(Tp)(CN)3]-與第二配體2，2'-二吡啶胺以及Co(NO)3·6H2O進(jìn)行自組裝合成具有分子四方結(jié)構(gòu)的零維四核晶體材料Fe2Co2。以Fe2Co2這種易溶性的且具有雙穩(wěn)態(tài)性質(zhì)的磁性晶體材料為原料，高分子HPMC為載體，利用高分子本身良好的分散性和優(yōu)良的成膜能力，通過溶膠-凝膠的成膜方法和浸漬-涂布的涂膜方式，成功制