SQUID-Magnetometer

• Fachliche Zuordnung: Chemische Festkörper- und Oberflächenforschung
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 74646592

• Erstellungsjahr: 2012

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Die Arbeitsgruppe des Antragstellers befasst sich in mehreren Teilaspekten mit der Entwicklung, Synthese und Charakterisierung neuer Klassen molekularer magnetischer Materialien. Die Verbindungen sind durch einen modularen Aufbau gekennzeichnet, der eine rationale Konstruktion maßgeschneiderter magnetischer Eigenschaften ermöglicht. Im Vordergrund stehen das grundlegende Verständnis und die Steuerung des magnetischen Verhaltens von mehrkernigen Übergangsmetallkomplexen. Die erhaltenen Ergebnisse werden zur Entwicklung von polynuklearen oder polymeren Koordinationsverbindungen genutzt, deren magnetische Eigenschaften durch die konstituierenden Bausteine definiert sind, und die die Konstruktion neuartiger magnetischer Speichermedien ermöglichen. Im Einzelnen wurden in den ersten drei Jahren folgende Themen bearbeitet: ● Magnetische Eigenschaften zweikerniger Übergangsmetallkomplexe mit polydentaten Amin- Thiophenolatliganden ● Steuerung magnetischer Eigenschaften von Zweikernkomplexen durch Ligandenfunktionalisierung ● Synthese und Stabilisierung von Mehrkernkomplexen durch große makrozyklische Liganden ● Mehrkernkomplexe als Bausteine zur Synthese molekularer Magnete ● Abscheidung von High-Spin-Molekülen auf Oberflächen. In diesen Forschungsprojekten spielen magnetische Messungen mit einem SQUID-Magnetometer eine entscheidende Rolle. Durch temperaturabhängige SQUID-Messungen können magnetische Kenngrößen von praktisch allen denkbaren dia-, para-, ferro- und antiferromagnetischen Verbindungen, insbesondere Größe und Art intra- und intermolekularer magnetischer Kopplungen bei paramagnetischen Mehrkernkomplexen, g-Werte, Spin-Grundzustand, Größe und Vorzeichen von Nullfeldparametern und Hysterese-Effekte sehr genau bestimmt und mit den Strukturen der Verbindungen in Beziehung gesetzt werden. Struktur-Magnetismus-Beziehungen, die für die Entwicklung neuer molekularer Werkstoffe für magnetische Speichermedien oder Magnetsensoren benötigt werden, können auf diesem Wege abgeleitet werden.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• A Novel Metal Binding Mode of 1-R-5-Thiotetrazolates: N(3),N(4)- Bridging . Synthesis, X - Ray Diffraction, Magnetic Properties and Quantum - Chemical Study of a Macrocyclic Dinickel Complex Coligated by 1-Methyl-5-thiotetrazolate. Eur. J. Inorg. Chem. 2010, 5343-5348
  S. V. Voitekhovich, R. Syre, J. Lach, V. Matulis, P. Gaponik, O. Ivashkevich, B. Kersting
  
• Defect induced magnetism in undoped and mn-doped zirconia thin films. Phys. Rev. B 82, 125209 (2010)
  J. Zippel, M. Lorenz, A. Setzer, G. Wagner, N. Sobolev, P. Esquinazi, and M. Grundmann
  
• High-Field ESR and Magnetization Study of a Novel Macrocyclic Chelate Trinuclear Ni(II) Complex. J. Low. Temp. Phys. 2010, 159, 84
  Y. Krupskaya, A. Parameswaran, A. Alfonsov, R. Klingeler, V. Kataev, N. Beyer, J. Lach, M. Gressenbuch, B. Kersting, B. Büchner
  
• Interplay of Magnetic Exchange Interactions and Ni-S-Ni Bond Angles in Polynuclear Nickel(II) Complexes. ChemPhysChem, 2010, 11, 1961-1970
  Y. Krupskaya, A. Alfonsov, A. Parameswaran, V. Kataev, R. Klingeler, G. Steinfeld, N. Beyer, M. Gressenbuch, B. Kersting, B. Büchner
  
• Magnetic Properties of Mixed Ligand NiII2 and NiII4 Complexes Composed of Macrocyclic Hexaamine-Dithiophenolato and Bridging Tetrazolato Ligands. Z. Anorg. Allg. Chem. 2010, 636, 1980–1986
  J. Lach, S. V. Voitekhovich, V. Lozan, P. N. Gaponik, O. A. Ivashkevich, J. Lincke, D. Lässig, B. Kersting
  
• Tailoring magnetic interlayer coupling in La0.7Sr0.3MnO3/SrRuO3 superlattices. Phys. Rev. Lett. 104, 167203 (2010)
  M. Ziese, I. Vrejoiu, E. Pippel, P. Esquinazi, D. Hesse, C. Etz, J. Henk, A. Ernst, I.V. Maznichenko, W. Hergert, and I. Mertig
  
• Ubiquity of ferromagnetic signals in common diamagnetic oxide crystals. Phys. Rev. B 81, 214414 (2010)
  M. Khalid, A. Setzer, M. Ziese, P. Esquinazi, D. Spemann, A. Pöppl and E. Goering
  
• Absence of field anisotropy in the intrinsic ferromagnetic signals of highly oriented pyrolytic graphite. J. Magn. Magn. Mater. 323, 758-762 (2011)
  A. Ballestar, A. Setzer P. Esquinazi, N. García
  
• Angular dependence of the magnetoelectric effect in orthorhombic HoMnO3 films. Phys. Rev. B 84, 214424 (2011)
  M. Ziese, A. Setzer, R. Wunderlich, C. Zandalazini, and P. Esquinazi
  
• Complexation, Computational, Magnetic, and Structural Studies of the Maillard Reaction Product Isomaltol Including Investigation of an Uncommon p Interaction with Copper(II). Inorg. Chem. 2011, 50, 1498-1505
  K. B. Heine, J.K. Clegg, A. Heine, K. Gloe, K. Gloe, T. Henle, G. Bernhard, Z.-L Cai, J. R. Reimers, L. F. Lindoy, J. Lach, B. Kersting
  
• Enhancement of the ferromagnetic order of graphite after sulphuric acid treatment. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 192511
  J. Barzola-Quiquia, W. Böhlmann, P. Esquinazi, A. Schadewitz, A. Ballestar, S. Dusari, L. Schultze-Nobre, B. Kersting
  
• Seven-coordinate Mn(II) and Co(II) complexes of the pentadentate ligand 2,6-diacetyl-4-carboxymethyl-pyridine bis(benzoylhydrazone): Synthesis, crystal structure and magnetic properties. Inorg. Chim. Acta 2011, 374, 521–527
  F. Schleife, A. Rodenstein, R. Kirmse, B. Kersting
  
• Uncompensated magnetization and exchange-bias field in LaSrMnO/YMnO bilayers: The influence of the ferromagnetic layer. J. Magn. Magn. Mater. 323, 2892-2898 (2011)
  C. Zandalazini, P. Esquinazi, G. Bridoux, J. Barzola-Quiquia, H. Ohldag, and E. Arenholz
  
• Synthesis and mononuclear complexes of the bis-bidentate ligand 2,5-di(2-pyridyl)-1,3,4-thiadiazole (dptd): spin crossover in [FeII(dptd)2 (NCSe)2] and [FeII(dptd)2 (NCBH3)2]̇H2O. Dalton Trans. 2012, 1397–1406
  J. Klingele, D. Kaase, M. H. Klingele, J. Lach