Током иглы СТМ внутри входной петли СКВИДА на позолоченной поверхности формировалась решетка магнитных наночастиц с диаметром 10-30 нм и высотой 25-100 нм путем разложения молекул пентакарбонила железа Fe(CO)5 на атомы (железа) высаживаемые на поверхность задаваемой высоты. С помощью СКВИДА измерялась частотная зависимость восприимчивости решетки наночастиц, мнимая часть которой имела при температурах ниже 200 мК резонансные пики на частотах, зависящих от объема 
частицы экспоненциальным образом 
. Максимальная частота была 500 Гц. [ D. D. Awschalom, M. A. McCord, G. Grinstein, PRL, 65, n. 6, 783, 1990] В дальнейшем аналогичным методом, а также путем измерения спектра теплового шума, наблюдался эффект появления пика МКК на частоте 900 кГц в разбавленном протеиновом белке, содержащем мезоскопические частицы окисла железа (гематит) ~ 7.5 нм в диаметре – ферритины — внутри протеиновой оболочки, содержащих около 4500 ионов железа Fe3+ со спином 5/2 [Physica B, 189, 189-203, 1993].
Эксперименталное наблюдение МКT
Две группы (Barbara et al.; Tehada et al. ) проводили исследование температурной зависимости постоянной временной релаксации намагниченности в мелкодисперсной среде (в частности, в Tb0.5Ce0.5Fe2). Спад намагниченности в такой среде описывается логарифмическим законом согласно формуле
Эксперимент показал, что эффективная температура 
не имеет тенденцию стремиться к нулю при сверхнизких температурах, т.е. 
при .
Молекулярные магниты
В настоящее время синтезируются высокоспиновые молекулярные кластеры металл-органических соедиений, перспективные для молекулярной спинтроники, которые построены с участием ионов переходных элементов (Fe, Mn и др.). Подобные молекулы также часто называют магнитными кластерами. Магнитные кластеры представляют собой звено, соединяющее микроскопический магнетизм индивидуальных атомов и макроскопический магнетизм кристаллических и аморфных тел. Эти магнитные объекты имеют фиксированный объем V, что очень важно для наблюдения макроскопической квантовой когерентности. Некоторые примеры таких молекул показаны на рис.1.
Кластер Fe10 — десять ионов Fe3+, окруженных ионами хлора, кислорода и углерода. Взаимодействие между ионами Fe3+ носит антиферромагнитный характер, поэтому основное состояние молекулы имеет нулевой полный спин S = 0. Можно сказать, что магнитный кластер Fe10 представляет собой антиферромагнетик в масштабе одной молекулы.
Молекулярный кластер Mn6 представляет собой кольцевую структуру с чередующимися ионами Mn2+ и органическими радикалами. Спины ионов Mn2+ (S = 5/2) и радикалов (S = 1/2) связаны между собой сильным антиферромагнитным взаимодействием, поэтому кластер Mn6 оказывается
Загрузка...
