胡 鹏，陈 涛，朱晓明，王军涛，姬柳迪

(1.湖北科技学院，非动力核技术研发中心，咸宁 437100； 2.湖北科技学院核技术与化学生物学院，咸宁 437100)

1 引 言

单分子磁体(SMMs)是由独立的单个分子构成，在低温和没有外部磁场的状态下可以长时间保持磁化强度并表现出独特的慢磁弛豫行为。这一独特的性质使其在量子计算、超高密度存储材料等领域具有潜在的应用前景[1-4]。1993年意大利科学家Sessoli等[5-6]发现了高自旋的Mn12分子([Mn12O12(OAc)16(H2O)4]，开启了单分子磁体研究的大门。当初研究的重点主要是合理设计和合成具有强分子内相互作用的多核过渡金属化合物，希望通过提高分子的总自旋基态来提升磁各向异性能垒(U)进而提高阻塞温度(TB)。然而经过不断的尝试和探索发现，在过渡金属单分子磁体中高的自旋基态与大的磁各向异性并不能共存[7-11]，从而严重限制了高性能单分子磁体的发展。2003年首例具有慢磁弛豫行为的稀土单分子磁体(Ln-SMMs)的诞生[12]标志着SMMs新时代的开始，极大地激励了研究人员在高性能SMMs的设计和研究上投入了大量精力。引入稀土金属离子，特别是镝离子一直被认为是构建用于高密度数据存储和量子计算的单分子磁体的优秀候选者[13-16]。一方面，与过渡金属离子相比，稀土金属离子一般具有较大的磁矩和磁各向异性，这是由于其f电子具有未淬灭的较大的轨道角动量造成的。另一方面，由于稀土金属离子外层s，d层电子对f电子的屏蔽作用，大大减弱了磁相互作用。此……