High-frequency Electron Paramagnetic Resonance (EPR) studies of hetero-trinuclear 3d-4f metalorganic Ni2Ln-complexes (Ln = La, Ho)

Composti eterometallici di ioni di metalli di transizione e terre rare hanno recentemente suscitato interesse per le loro possibili applicazioni nel campo dei magneti molecolari, grazie all'elevata anisotropia magnetica dovuta al forte accoppiamento spin-orbitale e alla possibilità di avere accoppiamento magnetico intramolecolare. Due composti in polvere del tipo 3d-4f nella forma [Ln(III)Ni(II)(Ltacn)2]ClO4, dove Ln=La, Ho, sono stati studiati per mezzo di spettroscopia a risonanza paramagnetica elettronica ad alta frequenza ed alto campo (HF-EPR), in un campo magnetico con intensità fino a 16 T e frequenze nel range 50 - 450 GHz. L'analisi dei dati tramite _t lineare e simulazione di un hamiltoniana efficace di spin permettono di ottenere informazioni sull'anisotropia magnetica e sul g-factor nel caso della presenza di uno ione 4f non paramagnetico (La). La simulazione è stata poi adattata al caso di ione 4f con alto momento angolare totale (Ho), permettendo di determinare i cambiamenti nell'anisotropia e nell'interazione di scambio con l'introduzione di un elemento 4f magnetico nel complesso trinucleare. Dai risultati sul Ni2La si dimostra la necessità di implementare un programma in grado di riprodurre l'orientazione dei singoli spin ricavata dai dati cristallografici. L'implementazione di un termine di Ising nell'hamiltoniana permette di adattare la simulazione al campione di Ni2Ho, e i risultati dimostrano la presenza di un lieve accoppiamento ferromagnetico tra ioni Ni(III) e Ho(II), conducendo alla possibilità di applicazione di tale composto come Single Molecular Magnet.