Войти
Энергетическая диаграмма переходов между основным состоянием и магнитным состоянием. Сплошные стрелки обозначают поглощение фотонов, а пунктирные стрелки обозначают безызлучательные процессы Фотомагнетизм (фотомагнитный эффект ) - это эффект, при котором материал приобретает (а в некоторых случаях теряет) свой ферромагнитный свойства в ответ на свет. Современная модель этого явления представляет собой индуцированный светом перенос электрона, сопровождаемый изменением направления спина электрона. Это приводит к увеличению спиновой концентрации, вызывая магнитный переход. В настоящее время наблюдается только сохранение эффекта (в течение любого значительного времени) при очень низкой температуре. Но при таких температурах, как 5K, эффект может сохраняться в течение нескольких дней.
Намагничивание и размагничивание (где не размагничивается термически) происходят через промежуточные состояния, как показано (справа). Длины волн намагничивания и размагничивания обеспечивают системе энергию для достижения промежуточных состояний, которые затем безызлучательно релаксируют в одно из двух состояний (промежуточное состояние для намагничивания и размагничивания различны, поэтому поток фотонов не тратится на релаксацию к то же состояние, из которого система только что была возбуждена). Прямой переход из основного состояния в магнитное состояние и, что более важно, наоборот, является запрещенным переходом, и это приводит к тому, что намагниченное состояние становится метастабильным и сохраняется в течение длительного периода. при низких температурах.
Одной из наиболее многообещающих групп молекулярных фотомагнитных материалов являются Co-Fe аналоги берлинской синей (т.е. соединения с одинаковой структурой и аналогичным химическим составом). в берлинскую лазурь.Аналог берлинской лазури имеет химическую формулу M 1-2x Co 1 + x [Fe (CN) 6 ] • zH 2 O, где x и z - переменные (z может быть равно нулю), а M - щелочной металл. Аналоги берлинской синей имеют кубическую структуру с центром в центре.
Важно, чтобы структура была нестехиометрический. В этом случае молекулы железа случайным образом заменяются водой (6 молекул воды на замененное железо). Этот нестехиометрический характер необходим для фотомагнетизма аналогов берлинской синей, поскольку области, содержащие вакансию железа, больше стабильны в немагнитном состоянии, а области без вакансии более стабильны в магнитном состоянии. При освещении правильной частотой одна или другая из этих областей может быть локально изменена на более стабильную. То есть из объемного состояния, это вызывает фазовый переход всей молекулы. Обратное изменение фазы может быть выполнено путем возбуждения другого типа области соответствующей частотой.
