Sinteza controlată a materialelor cu tranziție de spin
Închide
Articolul precedent
Articolul urmator
529 8
Ultima descărcare din IBN:
2023-12-06 13:57
SM ISO690:2012
PALAMARCIUC, Tatiana, PALAMARCIUC, Oleg. Sinteza controlată a materialelor cu tranziție de spin. In: Integrare prin cercetare şi inovare.: Ştiinţe ale naturii şi exacte, 10-11 noiembrie 2015, Chișinău. Chisinau, Republica Moldova: Universitatea de Stat din Moldova, 2015, R, SNE, pp. 130-132.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Integrare prin cercetare şi inovare.
R, SNE, 2015
Conferința "Integrare prin cercetare şi inovare"
Chișinău, Moldova, 10-11 noiembrie 2015

Sinteza controlată a materialelor cu tranziție de spin


Pag. 130-132

Palamarciuc Tatiana, Palamarciuc Oleg
 
Universitatea de Stat din Moldova
 
 
Disponibil în IBN: 11 noiembrie 2019


Rezumat

Pe parcursul ultimelor decenii, tehnologiile informaționale s-au dezvoltat vertiginos cu punerea în evidență a proprietăților fizice ale unor produși de natură chimică. Una din următoarele provocări este de a fi capabil de a stoca informația dorită la scara de molecule cu dimensiuni, forme și proprietăți bine definite. Încă în 1998 O.Kahn [1] a prezis utilizarea materialelor cu tranziție de spin pentru stocarea informației în domeniul binar de stocare. Acest tip de materiale pot exista în două stări de spin diferite: Spin jos (Low Spin – BS) și Spin inalt (High Spin – HS) asociat respectiv cu bit “0” și bit “1” în domeniul binar de stocare a informației. În acest context, un interes deosebit prezintă unii compuși coordinativi. Compușii coordinativi cu geometrie octaedrică ai metalelor blocului d4 -d 6 pot exista în două configurații electronice diferite BS spin-jos și HS spin-înalt, în funcție de puterea câmpului cristalin exercitat de ligand asupra metalului () și energia de cuplare a electronilor (P) [2]. Orbitalii d coordinați în formă octaedrică sunt împărțiți în două seturi: t2g și eg. În cazul când energia câmpului cristalin este mai mică decât energia de cuplare a electronilor starea LS este favorizată şi există un număr maxim de electroni cuplaţi pe nivelul d. În cazul când energia câmpului cristalin este mai mare decât energia de cuplare a electronilor, starea HS este favorizată şi există un număr maxim de electroni necuplaţi pe nivelul d. În cazul când energia câmpului cristalin şi energia de cuplare a electronilor au o valoare aproape egală, poate avea loc o tranziţie de spin între cele două stări BS şi HS sub acţiunea unor stimuli externi, aşa ca: lumină, presiune, câmp magnetic. Unii compuşi ai Fe(II) având o configuraţie octaedrică, sub acțiunea acestor stimuli, pot avea schimbări de: culoare, proprietăţi magnetice şi la nivel de structură [2]. Caracteristicile tranziției de spin depind foarte mult de forța interacțiunilor intermoleculare numită – cooperativitate, care reprezintă propagarea schimbării de spin de la un complex la altul în material. Este cunoscut faptul că la scară macroscopică, în funcție de cooperativitatea sistemului diferite tipuri de tranziție de spin pot fi întâlnite (Fig.) de la graduală, în mai multe trepte la tranzitie abruptă și cooperativă însoțită de histerezis. Cea din urmă proprietate (regimul histeresis) conferă efect de memorie acestor materiale [1]. Având ca scop utilizarea acestor materiale pentru stocarea informației, provocările actuale ale savanților chimişti, fizicieni sunt sinteza și studiul compușilor cu tranziție de spin de dimensiuni controlate și cu histerezis cât mai larg la temperaturi ambiante, precum și sinteza controlată a dimensiunilor și proprietăților acestor compuși la scară nano [3].Pentru a controla dimensiunea materialelor cu tranziție de spin, în această lucrare au fost selecționate două metode, una bazată pe exploatarea diferitelor aspecte ale chimiei de coordinare, bazată pe sinteza „etapă cu etapă”, și alta bazată pe sinteza acestor materiale în mediu controlat. Prima metodă este realizată în baza ingineriei moleculare, numită și sinteza „etapă cu etapă” a compușilor coordinativi mono- și polinucleari ai Fe utilizând diferiți liganzi organici. Liganzii organici au fost selecționați pentru delocalizarea puternică a electronilor , cu scopul de a favoriza interacțiunile intermoleculare în material. Rolul așteptat al acestor interacțiuni este crearea unei cooperativități puternice în material cu generarea unui histerezis cât mai larg posibil. La fel, comparând diferite tipuri de materiale de a identifica parametrii-cheie care guvernează și/sau afectează cooperativitatea, proprietate indispensabilă pentru optimizarea viitoarelor materiale, tehnologii. A doua metodă este bazată pe sinteza în mediu controlat a materialelor cu tranziție de spin la scară nano. La această etapă, sinteza materialelor la scară nano este realizată ținând cont de concentrația reactanților și mediului de reacție. Această etapă are ca scop de a studia influența dimensiunii, morfologiei nanomaterialelor asupra proprietăților de tranziție, aşa ca temperatura de tranziție, dimensiunea histerezisului etc.