文摘
Die magnetischen Eigenschaften Metall-organischer Gerüste (MOFs) der SURMOF-2-Serie wurden untersucht. Anders als bei Volumen-MOF-2-Kristallen, bei denen Cu2+-Ionen in einer Schaufelrad-Anordnung vorliegen und antiferromagnetisch gekoppelt sind, zeigen die Carboxylatgruppen hier eine reißverschlussartige Anordnung. Eine theoretische Analyse ergibt, dass diese ungewöhnliche Kopplung der Spin-1/2 -Ionen innerhalb der entstehenden, eindimensionalen Ketten bei niedriger Temperatur eine ferromagnetische Phase (FM-Phase) stabilisiert. Anders als bei anderen geordneten 1D-Systemen sind zum Induzieren des Ferromagnetismus keine starken Magnetfelder erforderlich. Die Konstanten der magnetischen Kopplung zur Beschreibung der Wechselwirkung zwischen den einzelnen Metallionen wurden in SQUID-Versuchen bestimmt. Sie stimmen ausgezeichnet mit den Ergebnissen von Ab-initio-DFT-Elektronenstruktur-Berechnungen überein. Die theoretischen Ergebnisse ermöglichen eine detaillierte Beschreibung des ungewöhnlichen Verhaltens dieses exotischen, aber dennoch leicht herstellbaren Materials.