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Spin-Flop Transition in a Nickel–Octacyanidotungstate Chain Magnet
Crystal Growth & Design ( IF 3.2 ) Pub Date : 2023-02-16 , DOI: 10.1021/acs.cgd.2c01516 Shintaro Akagi 1 , Junhao Wang 1 , Kenta Imoto 2 , Shin-ichi Ohkoshi 2 , Hiroko Tokoro 1, 2
Crystal Growth & Design ( IF 3.2 ) Pub Date : 2023-02-16 , DOI: 10.1021/acs.cgd.2c01516 Shintaro Akagi 1 , Junhao Wang 1 , Kenta Imoto 2 , Shin-ichi Ohkoshi 2 , Hiroko Tokoro 1, 2
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Crystal engineering of molecular magnetic materials often leads to novel magnetic functionalities. In this study, we synthesized an ionic chain magnet, i.e., [NiII(imi)6]{[NiII(imi)4][WV(CN)8]}2·4H2O (imi = imidazole; NiW) comprising anionic cyanido-bridged [NiII(imi)4WV(CN)8]nn– chains and cationic mononuclear [NiII(imi)6]2+ complexes. Ferromagnetic coupling between NiII and WV with S = 1 and 1/2, respectively, via a bridging cyanido ligand is found within the chain. However, the total magnetization of NiW is canceled out by a notable antiferromagnetic interchain interaction below a Néel temperature of 8.5 K. Such an antiferromagnetic interaction can be overcome by applying an external magnetic field of 0.9 T at 2 K, and a steep spin-flop transition is observed. From a crystal engineering perspective, we attribute this metamagnetic behavior to the isolated [NiII(imi)6]2+ complex that attracts the chains to be close to each other. Additionally, the complex operates as an independent paramagnetic spin source that offers an extra magnetization state of this compound.
中文翻译：
镍-八氰钨酸链磁铁中的自旋触发器跃迁
分子磁性材料的晶体工程通常会产生新的磁性功能。在这项研究中，我们合成了离子链磁体，即 [Ni II (imi) 6 ]{[Ni II (imi) 4 ][W V (CN) 8 ]} 2 ·4H 2 O (imi = imidazole; NiW ) 包含阴离子氰基桥接 [Ni II (imi) 4 W V (CN) 8 ] n n –链和阳离子单核 [Ni II (imi) 6 ] 2+络合物。Ni之间的铁磁耦合II和 W V与S = 1 和 1/2，分别通过桥接氰基配体被发现在链内。然而， NiW的总磁化强度在 8.5 K 的奈尔温度以下被显着的反铁磁链间相互作用抵消。这种反铁磁相互作用可以通过在 2 K 下施加 0.9 T 的外部磁场和陡峭的自旋触发器来克服转变被观察到。从晶体工程的角度来看，我们将这种变磁行为归因于孤立的 [Ni II (imi) 6 ] 2+吸引链条彼此靠近的复合物。此外，该复合物作为独立的顺磁自旋源运行，为该化合物提供额外的磁化状态。
更新日期：2023-02-16
中文翻译：
镍-八氰钨酸链磁铁中的自旋触发器跃迁
分子磁性材料的晶体工程通常会产生新的磁性功能。在这项研究中，我们合成了离子链磁体，即 [Ni II (imi) 6 ]{[Ni II (imi) 4 ][W V (CN) 8 ]} 2 ·4H 2 O (imi = imidazole; NiW ) 包含阴离子氰基桥接 [Ni II (imi) 4 W V (CN) 8 ] n n –链和阳离子单核 [Ni II (imi) 6 ] 2+络合物。Ni之间的铁磁耦合II和 W V与S = 1 和 1/2，分别通过桥接氰基配体被发现在链内。然而， NiW的总磁化强度在 8.5 K 的奈尔温度以下被显着的反铁磁链间相互作用抵消。这种反铁磁相互作用可以通过在 2 K 下施加 0.9 T 的外部磁场和陡峭的自旋触发器来克服转变被观察到。从晶体工程的角度来看，我们将这种变磁行为归因于孤立的 [Ni II (imi) 6 ] 2+吸引链条彼此靠近的复合物。此外，该复合物作为独立的顺磁自旋源运行，为该化合物提供额外的磁化状态。
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