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Colors and Magnetism03:02

Colors and Magnetism

Color in Coordination Complexes
When atoms or molecules absorb light at the proper frequency, their electrons are excited to higher-energy orbitals. For many main group atoms and molecules, the absorbed photons are in the ultraviolet range of the electromagnetic spectrum, which cannot be detected by the human eye. For coordination compounds, the energy difference between the d orbitals often allows photons in the visible range to be absorbed and emitted, which is seen as colors by the human eye.
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Atomic Nuclei: Nuclear Relaxation Processes

In the absence of an external magnetic field, nuclear spin states are degenerate and randomly oriented. When a magnetic field is applied, the spins begin to precess and orient themselves along (lower energy) or against (higher energy) the direction of the field. At equilibrium, a slight excess population of spins exists in the lower energy state. Because the direction of the magnetic field is fixed as the z-axis,  the precessing magnetic moments are randomly oriented around the z-axis. This...
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Deactivation Processes: Jablonski Diagram

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Tristabilidad en un imán de una sola molécula accionado por luz.

Xiaowen Feng1, Corine Mathonière, Ie-Rang Jeon

  • 1Department of Chemistry, University of California , Berkeley, California 94720, United States.

Journal of the American Chemical Society
|September 27, 2013
PubMed
Resumen

Las moléculas que exhiben bistabilidad pueden almacenar información para una computación rápida. Este estudio demuestra que los complejos de hierro (II) pueden cambiar entre tres estados, permitiendo el almacenamiento ternario de información.

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Área de la Ciencia:

  • Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
  • Química Química es la química.
  • Física Física es la física de las cosas.

Sus antecedentes:

  • Las moléculas con bistabilidad son clave para el almacenamiento de información binaria y la computación eficiente.
  • Los complejos de metales de transición pueden exhibir bistabilidad magnética a través del comportamiento del espín cruzado o del imán de una sola molécula.

Objetivo del estudio:

  • Investigar el potencial de los complejos de hierro octaédrico para el almacenamiento avanzado de información.
  • Para explorar la combinación de comportamientos de espín cruzado y de imán de una sola molécula en un solo sistema molecular.

Principales métodos:

  • Utilizó la sal molecular [Fe(1-propiltetrazol) [6](BF4) 2 en su forma de alta simetría.
  • Irradiación de luz aplicada bajo un campo magnético externo para inducir el cambio de estado.
  • Investigó las propiedades magnéticas y los comportamientos de conmutación de los complejos de hierro (II).

Principales resultados:

  • Demostró que los complejos octaédricos de hierro (II) pueden exhibir un comportamiento combinado de cruce de espín y de imán de una sola molécula.
  • Se logró un cambio totalmente reversible entre los estados S = 0 y S = 2 (con polaridades arriba / abajo) a través de la irradiación de luz y los campos magnéticos.
  • Tristabilidad observada en el sistema molecular, que va más allá de la simple bistabilidad.

Conclusiones:

  • La tristabilidad demostrada en los complejos de hierro (II) abre posibilidades para el almacenamiento ternario de información.
  • Este sistema molecular ofrece una analogía directa con los sistemas binarios actuales que utilizan la conmutación magnética.
  • Potencial para el desarrollo de nuevas y eficientes tecnologías de computación basadas en la conmutación magnética molecular.