贺琦祺,杨克聪,江梦云,桂子欣,罗雪敏,陈 畅,吴远帅,石胜伟
武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北 武汉430205
二十世纪中期,人们在研究中发现一些过渡金属配合物具有独特的光电磁和分子双稳态特性,在数据存储、光热开关、信息显示和传感器等领域中表现出巨大的应用潜力[1-3],因此光电功能过渡金属配合物的研究一直备受关注,其中自旋交叉配合物(spin crossover complexes,SCO)是研究最为广泛的一类双稳态分子。SCO分子通常存在2种自旋状态,即高自旋态和低自旋态,这2种自旋态在外场刺激下可以发生可逆的自旋转变,这些外场包括光、温度、压力或者磁场等[4]。此外,这种自旋转变还伴随着光学、电学、磁学等性能的变化[5],而且这种变化根据分子结构的不同有渐进、突变、级变以及滞回现象等,从而在多个领域具有潜在的应用。自从自旋转变现象被发现以来,研究者对其进行了广泛的研究,目前该领域的研究还方兴未艾[5]。
最早Cambi等[6]在21世纪30年代初期发现二硫代氨基甲酸铁具有自旋转变行为,当时他们却误认为是电子从配体转移到Fe(Ⅲ)的3d轨道上。直到1964年,Baker等[7]制备了第一个因温度改变而引发自旋转变现象的Fe(Ⅱ)配合物,并首次提出了这种转变来自于分子中Fe(Ⅱ)自旋态的改变。在这种机理提出之后,研究人员对SCO的关注越来越多,相关成果不断涌现。SCO的自旋转变现象发生在非常低的温度下,甚至于100 K左右,这使得SCO分子的器件应用受到限制,也阻碍了本领域的发展。为了更好地利用SCO分子的自旋转变特性,室温自旋转变分子渐渐成为研究的重点。……