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本网讯 单分子磁体是以单个分子为独立的磁性单元，在分子水平上呈现磁双稳态和缓慢磁弛豫现象的一类分子基磁性材料，在量子比特、高密度信息存储和分子自旋电子学等领域具有潜在的应用前景。化学化工学院（功能晶态材料化学江西省重点实验室）彭燕课题组聚焦单分子磁体研究多年，其论文以“Adding 161Dy-Mössbauer spectroscopy to a multitechnique investigation of magnetic transitions in a {CoIII3DyIII3} Single Molecule Toroic”为题在Nature子刊《Nature Communications》公开发表，第一作者为六合彩开奖 先进材料卓越创新中心彭燕副教授，通讯作者为彭燕副教授、意大利佛罗伦萨大学Roberta Sessoli教授、德国凯泽斯劳滕-兰道大学Volker Schünemann教授和德国卡尔斯鲁厄理工学院Annie K. Powell教授。

大数据时代的到来，对信息存储容量有了更高的要求。因此，亟需探索新型磁性存储材料来提升信息存储密度，从而满足更大的存储容量的需求。单分子磁环是一类特殊的单分子磁体。因其基态没有净磁矩，可免受外部均匀磁场的影响。同时，单分子磁环的磁场衰减速度远快于传统单分子磁体产生的偶极子磁场。这些特性使其能以更高的密度排布在材料表面上的同时而不受外部环境的影响。因此，在磁存储和量子计算等领域具有潜在应用价值，也是新一代超高密度信息存储材料的有力候选者。

图1 [CoIII3DyIII3]配合物的分子结构

在单分子磁体和磁环中确定个别DyIII各向异性轴的取向对于理解配合物单分子磁体或单分子环状行为至关重要，也极具挑战性。目前，从传统磁性实验数据上证明单分子磁环非常困难。本工作中，我们合成了[CoIII3DyIII3]配合物（图1），其以三重对称结晶，包含一个由三角形DyIII3构成的等边三角形，周围环绕着一个由抗磁CoIII离子组成的三角形。我们首次通过161Dy同步辐射Mössbauer谱（图2），观测到了配合物由非磁性到磁性状态的变化。这一结果不仅与扭矩磁强计和m-SQUID的测试结果一致，而且还与从头计算结果非常吻合。这样一种多技术手段的研究方法为清晰辨识别配合物的单分子磁环性能提供了新思路。

图2 配合物的161Dy同步辐射Mössbauer谱

本工作得到了国家自然科学基金、江西省自然科学基金、功能晶态材料化学江西省重点实验室等资助。

原文链接：//www.nature.com/articles/s41467-026-71058-y

(文、图/彭燕)