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Anisotropy of Spin–Lattice Relaxations in Mononuclear Tb3+ Single-Molecule Magnets
The Journal of Physical Chemistry C ( IF 3.3 ) Pub Date : 2020-03-26 , DOI: 10.1021/acs.jpcc.9b11057 Piotr Konieczny 1 , Robert Pel̷ka 1 , Yuka Masuda 2 , Shiomi Sakata 2 , Saori Kayahara 2 , Natsumi Irie 2 , Takashi Kajiwara 2 , Stanisl̷aw Baran 3
The Journal of Physical Chemistry C ( IF 3.3 ) Pub Date : 2020-03-26 , DOI: 10.1021/acs.jpcc.9b11057 Piotr Konieczny 1 , Robert Pel̷ka 1 , Yuka Masuda 2 , Shiomi Sakata 2 , Saori Kayahara 2 , Natsumi Irie 2 , Takashi Kajiwara 2 , Stanisl̷aw Baran 3
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Through the use of a new homemade probe, the angular dependences of the dc and ac susceptibilities of single crystals of [Tb3+(ZnL)2]CF3SO3 (H3L denotes a tripodal hexadentate Schiff base ligand) were investigated for the purpose of resolving the anisotropic magnetic relaxation at low temperatures (down to 2 K). The dc magnetic measurements and crystal field calculations have confirmed a strong uniaxial anisotropy with an easy axis along the C3 axis, which passes through the Zn-Tb-Zn array. The ac data demonstrate that the magnetic relaxations crucially depend on the angle between the easy axis and the direction of applied magnetic field, and this type of definitive identification is not possible in works using randomly arranged microcrystals or powder. The theoretical analysis shows that the anisotropy of the dynamical properties is a manifestation of a quantum structure, in particular, the angle dependence of the distribution of electronic levels. More specifically, the angle dependences of the energies of the two lowest levels of the Tb3+ ion in 1 kOe were obtained.
中文翻译：
单核Tb 3+单分子磁体中自旋-晶格弛豫的各向异性
通过使用新的自制探针，研究了[Tb 3+（ZnL）2 ] CF 3 SO 3（H 3 L表示三脚架六齿席夫碱配体）单晶的dc和磁化率的角依赖性。解决低温（低至2 K）各向异性磁弛豫的目的。直流磁测量和晶体场计算已证实具有很强的单轴各向异性，且沿C 3的轴容易轴穿过Zn-Tb-Zn阵列。交流数据表明，磁弛豫主要取决于易轴与施加磁场的方向之间的角度，在使用随机排列的微晶或粉末的工作中，这种类型的确定性识别是不可能的。理论分析表明，动力学性质的各向异性是量子结构的体现，特别是电子能级分布的角度依赖性。更具体地，获得在1kOe中两个最低水平的Tb 3+离子的能量的角度依赖性。
更新日期：2020-03-27
中文翻译：
单核Tb 3+单分子磁体中自旋-晶格弛豫的各向异性
通过使用新的自制探针，研究了[Tb 3+（ZnL）2 ] CF 3 SO 3（H 3 L表示三脚架六齿席夫碱配体）单晶的dc和磁化率的角依赖性。解决低温（低至2 K）各向异性磁弛豫的目的。直流磁测量和晶体场计算已证实具有很强的单轴各向异性，且沿C 3的轴容易轴穿过Zn-Tb-Zn阵列。交流数据表明，磁弛豫主要取决于易轴与施加磁场的方向之间的角度，在使用随机排列的微晶或粉末的工作中，这种类型的确定性识别是不可能的。理论分析表明，动力学性质的各向异性是量子结构的体现，特别是电子能级分布的角度依赖性。更具体地，获得在1kOe中两个最低水平的Tb 3+离子的能量的角度依赖性。
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