Spin‐elektrische Kopplung in einem Cobalt(II)‐basierten Spindreieck, gezeigt mithilfe elektrisches‐Feld‐modulierter Elektronenspinresonanzspektroskopie. (9th March 2021) - Kintzel, Benjamin; Fittipaldi, Maria; Böhme, Michael; Cini, Alberto; Tesi, Lorenzo; Buchholz, Axel; Sessoli, Roberta; Plass, Winfried
Abstract: Ein Cobalt(II)‐basiertes Spin‐Dreieck zeigt signifikante Spin‐elektrische Kopplung. Der Komplex [Co3 (pytag)(py)6 Cl3 ]ClO4 ⋅3 py kristallisiert in der azentrischen monoklinen Raumgruppe P21 . Eine antiferromagnetische Wechselwirkung von ca. −15 cm −1 (H =−JSa Sb ) führt zu Spinfrustration. Die zu erwartenden zwei energetisch entarteten Grundzustandsdubletts sind jedoch um einige Wellenzahlen voneinander separiert, was aus der magnetischen Anisotropie und Abweichungen von der ideal dreizähligen Symmetrie resultiert. Die Co3 ‐Ebenen der symmetrieverwandten Moleküle sind nahezu parallel. Das ermöglicht die Untersuchung Spin‐elektrischer Eigenschaften in Einkristallen durch EFM‐ESR‐Spektroskopie. Der Spin‐elektrische Effekt bei Einwirkung des elektrischen Felds in der Co3 ‐Ebene zeigte sich in einer Verschiebung des Resonanzfelds. Eine Quantifizierung erfolgte als ΔgE /E=0, 11×10 −9 m V −1, was ca. 0, 3 Hz m V −1 entspricht. Dieser Wert ist vergleichbar mit dem in einem Cu3 ‐Dreieck gefundenen, wenngleich die antiferromagnetische Wechselwirkung in diesem 20‐mal größer ist. Abstract : Eine Spin‐elektrische Kopplung wurde unter Nutzung von mit einem elektrischen Feld modulierter Elektronenspinresonanz (EFM‐ESR)‐Spektroskopie an Einkristallen eines Spindreiecks beobachtet, das durch starke magnetische Anisotropie der einzelnen Cobalt(II)‐Zentren und eine ausgeprägte Empfindlichkeit der molekularen Energiezustände auf die relative Orientierung ihrer magnetischen Achsen sowie die Austauschwechselwirkungen zwischen ihnen charakterisiert ist.