Chem. Soc. Rev.綜述論文： 高性能稀土基單分子磁體中的對稱性策略
單分子磁體（Single-Molecule Magnets, SMMs）是一類無機-有機雜化分子基磁性材料，具有磁雙穩(wěn)態(tài)（自旋“朝上”/自旋“朝下”），被認為在量子計算、高密度儲存、分子自旋電子器件等多個方面有著誘人的前景。由于單分子磁體只能通過自旋晶格弛豫或者磁量子隧穿效應(yīng)實現(xiàn)自旋翻轉(zhuǎn)，因此在磁阻塞溫度以下其宏觀磁矩可以維持較長的時間，提高有效能壘和磁阻塞溫度的關(guān)鍵是如何增強軸向磁各向異性、減弱橫向磁各向異性以及抑制零場磁量子隧穿效應(yīng)。近年來，稀土基單分子磁體發(fā)展迅速，有效能壘和磁阻塞溫度均為目前最高紀錄，使其成為單分子磁體領(lǐng)域中最受矚目的明星。
中山大學化學學院童明良教授團隊率先從理論上出發(fā)并從實驗上驗證D5h局域?qū)ΨQ性可以有效減弱橫向磁各向異性以及抑制磁量子隧穿效應(yīng)（Chem. Sci. 2013, 4, 3310），隨后再進一步通過精準分子設(shè)計，創(chuàng)造了其時單分子磁體的有效能壘和磁滯回線開口溫度的世界紀錄（Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 12966; J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 5441; J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 2829），同時又發(fā)現(xiàn)D5h局域?qū)ΨQ性的鈥單離子磁體中的超精細相互作用可以有效抑制零場磁量子隧穿效應(yīng)（Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 4996）。
結(jié)合上述研究及國內(nèi)外其他成果，該課題組為高性能稀土基單分子磁體中的對稱性策略（包括對稱性策略的理論基礎(chǔ)、高性能單分子磁體中的理論模擬和實驗分析、相關(guān)實例討論）以及未來的機遇與挑戰(zhàn)作了全面論述，以“Symmetry Strategies for High Performance Lanthanide-Based Single-Molecule Magnets”為題在Chem. Soc. Rev.（DOI: 10.1039/C7CS00266A）上發(fā)表綜述論文。論文作者為劉俊良副研究員、陳龑驄博士后研究員和童明良教授，童明良教授為通訊作者。
上述工作得到國家自然科學基金（重點國際合作項目、重大研究計劃集成項目、面上項目和青年科學基金項目）、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金以及博士后創(chuàng)新人才支持計劃的支持。
論文鏈接：http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2018/CS/C7CS00266A
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