Informe final del proyecto: Materiales magnéticos moleculares basados en compuestos heterometálicos conteniendo renio y lantánidos

Abstract

Los fenómenos de relajación lenta de la magnetización observados en compuestos de coordinación discretos (moléculas imán, SMMs) y monodimensionales (cadenas imán, SCMs), han atraído gran interés en la comunidad científica. Estos compuestos presentan histéresis magnética de origen puramente molecular, algunos de ellos a temperaturas superiores a la del nitrógeno líquido. El interés en la inusual física cuántica de este fenómeno, así como la potencial aplicación de estos compuestos en dispositivos de almacenamiento de información de alta densidad y en computación cuántica ha guiado la investigación en este campo. El estudio de una amplia variedad de compuestos es un paso clave para alcanzar la comprensión y el control de los parámetros que determinan la dinámica de la relajación magnética. En su mayoría, los estudios realizados hasta el momento comprenden compuestos de iones de transición 3d y lantánidos (Ln). Recientemente, en nuestro grupo obtuvimos y llevamos a cabo la caracterización estructural y magnética de los primeros compuestos heterometálicos Re(IV)/Ln(III) (Ln = Dy, Pr, Gd y Sm). Se trata de sistemas monodimensionales, uno de los cuales presenta un fenómeno de relajación lenta de la magnetización. Tomando en cuenta estos resultados, en el presente proyecto nos propusimos continuar explorando la química de compuestos Re(IV)/Ln(III), variando los ligandos puente utilizados. De esta manera se obtuvieron nuevos precursores, cuatro compuestos mononucleares de Re(IV) capaces de coordinar iones lantánidos, y se caracterizaron desde el punto de vista estructural y magnético varias nuevas especies Re(IV)/Ln(III), tanto discretas como extendidas, con nuevas topologías de espín 4f-5d. Este trabajo permitió elevar la temperatura en la cual estos sistemas presentan los fenómenos de relajación lenta de la magnetización hasta los 18 grados kelvin. El análisis que se está procesando actualmente de la relación entre propiedades magnéticas y estructura en estos nuevos compuestos permitirá una contribución importante al conocimiento de los mecanismos de relajación en sistemas magnéticos moleculares.