एकल-अणु चुंबक: Difference between revisions

Revision as of 13:03, 2 June 2023

एकल-अणु चुंबक (SMM) एक धातु-कार्बनिक यौगिक है जिसमें आणविक पैमाने पर एक निश्चित अवरोधक तापमान के नीचे सुपरपरा-चुंबकत्व गतिविधि होती है। इस तापमान सीमा में, एक एसएमएम विशुद्ध रूप से आणविक उत्पत्ति के चुंबकीय शैथिल्य को प्रदर्शित करता है।^[1]^[2] परमाणु रहित स्थूल चुंबक और अणु-आधारित चुंबक के विपरीत, चुम्बकीय आघूर्णों की सामूहिक दीर्घ परिसर की चुंबकीय व्यवस्था आवश्यक नहीं है।^[2]

हालांकि शब्द "एकल-अणु चुंबक" को पहली बार 1996 में नियोजित किया गया था,^[3] पहला एकल-अणु चुंबक, [Mn₁₂O₁₂(OAc)₁₆(H₂O)₄] (उपनाम "Mn₁₂") 1991 में उद्धृत किया गया था।^[4]^[5]^[6] इस मैंगनीज ऑक्साइड यौगिक में एक केंद्रीय Mn(IV)₄O₄ घन है जो 8 Mn(III) इकाइयों के वलयों से घिरा हुआ है जो ऑक्सो संलग्नी को जोड़ने के माध्यम से जुड़ा हुआ है और सीए के तापमान 4 K तक धीमी चुंबकीय शैथिल्थ का व्यवहार प्रदर्शित करती है।^[7]^[8]

चुंबकीय स्मृतिका में अनुप्रयोगों को सक्षम करने के लिए इस क्षेत्र में प्रयास मुख्य रूप से एकल-अणु चुंबक के प्रचालन तापमान को तरल नाइट्रोजन तापमान या कमरे के तापमान तक बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित करते हैं। अवरुद्ध तापमान को बढ़ाने के साथ-साथ, तीव्रता से प्रचक्रण पुनर्संरचना को रोकने के लिए उच्च ऊर्जा अवरोधों के साथ एसएमएम विकसित करने के प्रयास किए जा रहे हैं।^[9] अनुसंधान के इस क्षेत्र में अभिनव त्वरण के परिणामस्वरूप एकल-अणु चुंबक प्रचालन तापमान में 70 K से ऊपर की महत्वपूर्ण वृद्धि हुई है।^[10]^[11]^[12]^[13]

माप

चुंबकीय शैथिल्थ का आरेनिअस व्यवहार

एकल-अणु चुम्बकों के चुंबकीय असमदिकता के कारण, चुंबकीय आघूर्णों में सामान्यतः केवल दो स्थिर अभिविन्यास होते हैं जो एक दूसरे के समानांतर होते हैं, एक ऊर्जा अवरोध द्वारा पृथक किए जाते हैं। स्थिर अभिविन्यास अणु के तथाकथित "सहज अक्ष" को परिभाषित करते हैं। परिमित तापमान पर, चुंबकत्व के प्रतिवर्न और उसकी दिशा को उत्क्रम की सीमित संभावना होती है। एक सुपरपरा-चुंबकत्व के समान, दो प्रतिवर्न के मध्य के औसत समय को नील शिथिलन समय कहा जाता है और इसे निम्नलिखित नील-आरेनिअस समीकरण द्वारा दिया जाता है:^[14]

$\tau ^{-1}=\tau _{0}^{-1}\exp \left({\frac {-U_{eff}}{k_{B}T}}\right)$

जहाँ:

τ चुंबकीय शैथिल्थ समय है, या ऊष्मीय उच्चावच के परिणामस्वरूप अणु के चुंबकत्व को अव्यवस्थिततः प्रतिवर्न में लगने वाले समय की औसत मात्रा है।
τ₀ समय की लंबाई है, सामग्री की विशेषता, जिसे प्रयास समय या प्रयास अवधि कहा जाता है (इसके व्युत्क्रम को प्रयास आवृत्ति कहा जाता है); इसका सामान्य मान 10⁻⁹ और 10⁻¹⁰ सेकंड के मध्य है।
U_eff एक "हार्ड प्लेन" के माध्यम से, अन्य सहज अक्ष दिशा में, अपनी प्रारंभिक सहज अक्ष दिशा से आगे बढ़ने वाले चुंबकीयकरण से जुड़ी ऊर्जा अवरोध है। अवरोध U_eff सामान्यतः सेमी⁻¹ या केल्विन में उद्धृत किया जाता है।
k_B बोल्ट्समान स्थिरांक है।
T तापमान है।

यह चुंबकीय शैथिल्थ समय τ, कुछ नैनोसेकंड से लेकर वर्षों या उससे अधिक समय तक कहीं भी हो सकता है।

चुंबकीय अवरोधन तापमान

तथाकथित चुंबकीय अवरोधक तापमान T_B, को उस तापमान के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसके नीचे किसी विशेष जांच प्रविधि के समय के पैमाने की तुलना में धीमी हो जाती है।^[15] ऐतिहासिक रूप से, एकल-अणु चुम्बकों के लिए अवरुद्ध तापमान को उस तापमान के रूप में परिभाषित किया गया है जिस पर अणु का चुंबकीय शैथिल्थ समय τ, 100 सेकंड है। यह परिभाषा एकल-अणु चुंबक गुणों की तुलना के लिए वर्तमान मानक है, परन्तु अन्यथा तकनीकी रूप से महत्वपूर्ण नहीं है। एसएमएम के अवरुद्ध तापमान और ऊर्जा अवरोध को बढ़ाने के मध्य सामान्यतः एक संबंध होता है। एसएमएम के लिए औसत अवरोधक तापमान 4K है।^[16] डाई-मेटालोसेनियम लवण तरल नाइट्रोजन की तुलना में चुंबकीय शैथिल्य के उच्चतम तापमान को प्राप्त करने के लिए सबसे नवीनतम एसएमएम हैं।^[9]

अंतःअणुक चुंबकीय विनिमय

धातु आयनों के प्रचक्रण के मध्य चुंबकीय युग्मन को अतिविनिमयअन्योन्य क्रिया द्वारा मध्यस्थ किया जाता है और निम्नलिखित समदैशिक हाइजेनबर्ग हैमिल्टनियन द्वारा वर्णित किया जा सकता है:

{\hat {\mathcal {H}}}_{HB}=-\sum _{i<j}J_{i,j}\mathbf {S} _{i}\cdot \mathbf {S} _{j}

जहाँ $J_{i,j}$ प्रचक्रण i के मध्य युग्मन स्थिरांक (प्रचालक $\mathbf {S} _{i}$ ) और प्रचक्रण j (प्रचालक $\mathbf {S} _{j}$ ) है। धनात्मक J के लिए युग्मन को लोहचुंबकीय (प्रचक्रण का समानांतर संरेखण) कहा जाता है और ऋणात्मक J के लिए युग्मन को प्रतिलौहचुम्बकीय (प्रचक्रण का प्रतिसमांतर समानांतर संरेखण) कहा जाता है: उच्च प्रचक्रण मूल अवस्था, उच्च शून्य क्षेत्र विभाजन (उच्च चुंबकीय असमदिकता के कारण), और अणुओं के मध्य नगण्य चुंबकीय अन्योन्य क्रिया है।

इन गुणों के संयोजन से एक ऊर्जा अवरोध की उत्पत्ति हो सकता है, ताकि कम तापमान पर सिस्टम को उच्च-प्रचक्रण ऊर्जा कुओं में से एक में फंसाया जा सके।^[2]^[17]^[18]^[19]^[20]

चुंबकीय शैथिल्थ के लिए अवरोध

एक एकल-अणु चुंबक में एक सकारात्मक या नकारात्मक चुंबकीय क्षण हो सकती है और इन दो अवस्थाओं के मध्य ऊर्जा अवरोध अणु के शैथिल्थ समय को निर्धारित करता है। यह अवरोध अणु की मूल अवस्था के कुल प्रचक्रण और उसके चुंबकीय असमदिकता पर निर्भर करती है। बाद की मात्रा का अध्ययन ईपीआर स्पेक्ट्रोमिकी से किया जा सकता है।^[21]

प्रदर्शन

एकल-अणु चुम्बकों का प्रदर्शन सामान्यतः दो मापदंडों द्वारा परिभाषित किया जाता है: चुंबकीय शैथिल्थ को धीमा करने के लिए प्रभावी अवरोध U_eff और चुंबकीय अवरोधन तापमान T_B है। जबकि ये दो चर जुड़े हुए हैं, केवल बाद वाला चर T_B, व्यावहारिक उपयोग में सीधे एकल-अणु चुंबक के प्रदर्शन को दर्शाता है। इसके विपरीत, U_eff, चुंबकीय शैथिल्थ को धीमा करने के लिए तापीय रोधिका, केवल T_B से संबंधित है। जब अणु का चुंबकीय शैथिल्थ व्यवहार प्रकृति में पूर्णतया से अरहेनियस होता है।

नीचे दी गई तालिका प्रतिनिधि को सूचीबद्ध और 100-एस चुंबकीय अवरोधन तापमान और U_eff को उद्धृत करती है। मान जो एकल-अणु चुम्बकों के लिए उद्धृत किए गए हैं।

समष्टि	प्रकार	T_B (100-s; K)	U_eff (सेमी⁻¹)	संदर्भ	प्रतिवेदित वर्ष
[Mn₁₂O₁₂(OAc)₁₆(H₂O)₄]	समूह	3 K	42 सेमी⁻¹	^[5]^[4]^[6]	1991
[K(18-crown-6)(THF)₂][{[(Me₃Si)₂N]₂(THF)Tb}₂(μ-η₂:η₂-N₂)]	समूह	14 K	227 सेमी⁻¹	^[22]	2011
Tb(Cp^iPr5)₂	एकल-आयन	52 K	1205 सेमी⁻¹	^[23]	2019
[Dy(Cp^ttt)₂][B(C₆F₅)₄]*	एकल-आयन	56 K	1219 सेमी⁻¹	^[10]^[11]	2017
[Dy(Cp^iPr4Me)₂][B(C₆F₅)₄]	एकल-आयन	62 K	1468 सेमी⁻¹	^[12]	2018
[^tBuPO(NHⁱPr)₂Dy(H₂O)][I₃]	एकल-आयन	2.4 K	452 सेमी⁻¹	^[24]	2016
[Dy(Cp^iPr4H)₂][B(C₆F₅)₄]	एकल-आयन	17 K	1285 सेमी⁻¹	^[12]	2018
[Dy(Cp^iPr5)(Cp^Me5)][B(C₆F₅)₄]	एकल-आयन	67 K	1541 सेमी⁻¹	^[13]	2018
[Dy(Cp^iPr4Et)₂][B(C₆F₅)₄]	एकल-आयन	59 K	1380 सेमी⁻¹	^[12]	2018
[Dy(Cp^iPr5)₂][B(C₆F₅)₄]	एकल-आयन	56 K	1334 सेमी⁻¹	^[12]	2018
[Dy(O^tBu)₂(py)₅][BPh₄]	एकल-आयन	12 K	1264 सेमी⁻¹	^[25]	2016

संक्षेप: ओएसी = एसीटेट, Cp^ttt=1,2,4-त्रि (टर्ट-ब्यूटिल) साइक्लोपेंटैडिएनाइड, Cp^Me5= 1,2,3,4,5-पेंटा(मिथाइल)साइक्लोपेंटैडिएनाइड, Cp^iPr4H= 1,2,3,4-टेट्रा (आइसोप्रोपाइल) साइक्लोपेंटैडिएनाइड, Cp^iPr4Me= 1,2,3,4-टेट्रा (आइसोप्रोपिल)-5-(मिथाइल) साइक्लोपेंटैडिएनाइड, Cp^iPr4Et= 1-(एथिल)-2,3,4,5-टेट्रा(आइसोप्रोपिल) साइक्लोपेंटैडिएनाइड, Cp^iPr5= 1,2,3,4,5-पेंटा(आइसोप्रोपाइल) साइक्लोपेंटैडिएनाइड है।

*चुंबकीय रूप से तनु प्रतिरूपों से मापदंडों को इंगित करता है^[26]

प्रकार

धातु समूह

फेरिटिन

धातु समूहों ने एकल-अणु चुंबक अनुसंधान के पहले दशक का आधार बनाया, जिसकी उत्पति एकल-अणु चुंबक,"Mn₁₂" के मूलरूप से हुई थी।^[4]^[5]^[6] यह परिसर एक बहुधातु मैंगनीज (Mn) परिसर है जिसका सूत्र [Mn₁₂O₁₂(OAc)₁₆(H₂O)₄], जहाँ ओएसी का अर्थ एसीटेट है। इसमें अवरुद्ध तापमान के नीचे उनके चुंबकीयकरण के अत्यंत मंद शैथिल्थ उल्लेखनीय गुणधर्म है।

[Mn₁₂O₁₂(OAc)₁₆(H₂O)₄]·4H₂O·2AcOH, जिसे "Mn₁₂-एसीटेट" कहा जाता है। इसका एक सामान्य रूप है जिसका प्रयोग शोध में किया जाता है।^[27] एकल-अणु चुम्बक भी लोहे के समूहों पर आधारित होते हैं^[15]क्योंकि उनके पास संभावित रूप से बड़ी प्रचक्रण अवस्था होती हैं। इसके अतिरिक्त, जैवाणु फेरिटिन को भी एक नैनो-चुंबक माना जाता है। समूह Fe₈Br में धनायन Fe_8, [Fe₈O₂(OH)₁₂(tacn)₆]⁸⁺ के लिए उपस्थित है, जिसमें टैक्न 1,4,7-ट्राइएज़ासाइक्लोनोनेन का प्रतिनिधित्व करता है।

लौहमय घन परिसर [Fe₄(sae)₄(MeOH)₄], Fe(II) समूहों को सम्मिलित करने वाले एकल-अणु चुंबक का प्रथम उदाहरण था और इस परिसर का कोर वैकल्पिक कोनों पर Fe और O परमाणुओं के साथ थोड़ा विकृत घन है।^[28] उल्लेखनीय रूप से, यह एकल-अणु चुंबक गैर-समरेख चुंबकत्व प्रदर्शित करता है, जिसमें चार Fe परमाणुओं के परमाणु प्रचक्रण आघूर्ण विपरीत दिशाओं में दो लगभग लंबवत अक्षों के साथ इंगित करते हैं।^[29] सैद्धांतिक संगणनाओं से पता चला है कि लगभग दो चुंबकीय इलेक्ट्रॉन प्रत्येक Fe परमाणु पर स्थानीयकृत होते हैं, अन्य परमाणु लगभग गैर-चुंबकीय होते हैं और प्रचक्रण-कक्षा-युग्मन संभावित ऊर्जा सतह में तीन स्थानीय ऊर्जा न्यूनतम होती है, जिसमें चुंबकीय असमदिकता अवरोध 3 एमईवी के ठीक नीचे होती है।^[30]

अनुप्रयोग

एसएमएम का एक संभावित उपयोग हार्ड डिस्क को आवरण करने के लिए उच्च चुंबकीय पतली परत है।

कई खोजे गए प्रकार और संभावित उपयोग हैं।^[31]^[32] एकल-अणु चुंबक नैनो-चुंबक (नैनोस्केल चुंबकीय कण) के लिए एक आणविक दृष्टिकोण का प्रतिनिधित्व करते हैं।

सामान्यतः बड़े, द्वि-स्थिर प्रचक्रण असमदिकता के कारण, एकल-अणु चुंबक चुंबकीय स्मृतिका के लिए सम्भवतः सबसे छोटी व्यावहारिक इकाई की प्राप्ति का प्रतिज्ञा करते हैं और इस प्रकार परिमाण परिकलक के लिए संभावित इमारत खंड हैं।^[1]परिणामस्वरूप, कई समूहों ने अतिरिक्त एकल-अणु चुम्बकों के संश्लेषण में प्रमुख प्रयास किए हैं। एकल-अणु चुंबकों को परिमाण परिकलकों के लिए संभावित इमारत खंडों के रूप में माना जाता है।^[33] एकल-अणु चुंबक स्पष्ट रूप से परिभाषित निचले स्तर के ऊर्जा स्तरों के साथ कई अंतःक्रियात्मक प्रचक्रणों की एक प्रणाली है। एकल-अणु चुंबक की उच्च समरूपता प्रचक्रण के सरलीकरण की अनुमति प्रदान करती है जो बाह्य चुंबकीय क्षेत्रों में नियंत्रणीय हो सकती है। एकल-अणु चुंबक प्रबल असमदिकता प्रदर्शित करते हैं, एक गुणधर्म जो एक सामग्री को विभिन्न प्रचक्रणों में गुणों की भिन्नता को मानने की अनुमति देती है। असमदिकता यह सुनिश्चित करता है कि परिमाण अभिकलन अनुप्रयोगों के लिए स्वतंत्र प्रचक्रण का संग्रह लाभकारी होगा। एकल प्रचक्रण की तुलना में बड़ी मात्रा में स्वतंत्र प्रचक्रण, एक बड़ी कक्षा के निर्माण की अनुमति देता है और इसलिए स्मृति का एक बड़ा संकाय है। अधिस्थापन सिद्धांत और स्वतंत्र प्रचक्रण का हस्तक्षेप शास्त्रीय गणना कलन विधियों और प्रश्नों के और सरलीकरण के लिए भी अनुमति प्रदान करता है।

सैद्धांतिक रूप से, परिमाण परिकलक शास्त्रीय परिकलकों द्वारा प्रस्तुत भौतिक सीमाओं को कोडन और विकोडन परिमाण अवस्थाओं द्वारा दूर कर सकते हैं। परिमाण खोज सिद्धांत, ग्रोवर के कलन विधि के लिए एकल-अणु चुंबक का उपयोग किया गया है।^[34] परिमाण खोज समस्या सामान्यतः एक विशिष्ट तत्व के लिए एक अनियंत्रित आँकड़ासंचय से पुनर्प्राप्त करने का अनुरोध करती है। शास्त्रीय रूप से तत्व को N/2 प्रयासों के बाद पुनः प्राप्त किया जाएगा, हालांकि एक परिमाण खोज तत्व को पुनः प्राप्त करने के लिए आकड़ों के अधिस्थापन का उपयोग करती है, सैद्धांतिक रूप से खोज को एक परिप्रश्न में कम कर देती है। एकल आणविक चुम्बकों को उनके स्वतंत्र प्रचक्रणों के समूह के कारण इस कार्य के लिए आदर्श माना जाता है। ल्यूनबर्गर और लॉस द्वारा किए गए एक अध्ययन में, विशेष रूप से एकल प्रचक्रण अणु चुंबक Mn₁₂ और Fe₈ के आघूर्ण को बढ़ाने के लिए स्फटिक का उपयोग किया गया। Mn₁₂ और Fe₈ और दोनों लगभग 10⁻¹⁰ सेकंड के पुनर्प्राप्ति समय के साथ मेमोरी संग्रहण के लिए आदर्श पाए गए।^[34]

एसएमएम Fe₄ के साथ सूचना भंडारण के लिए एक अन्य दृष्टिकोण में तटस्थ से आयनिक तक अवस्था संक्रमण के लिए गेट वोल्टता का अनुप्रयोग सम्मिलित है। विद्युतीय रूप से द्वारित आणविक चुम्बकों का उपयोग कम समय के पर्यन्त प्रचक्रणों के समूह पर नियंत्रण का लाभ प्रदान करता है।^[33]सुरंगन सूक्ष्मदर्शी अग्रभाग या पट्टी-रेखा का उपयोग करके विद्युत क्षेत्र को एसएमएम पर अनुप्रयुक्त किया जा सकता है। चालन में संबंधित परिवर्तन चुंबकीय अवस्थाओं से अप्रभावित हैं, यह सिद्ध करते हुए कि अवरुद्ध तापमान की तुलना में सूचना भंडारण बहुत अधिक तापमान पर किया जा सकता है।^[16]सूचना स्थानान्तरण के विशिष्ट प्रणाली में डीवीडी को एक अन्य पठनीय माध्यम में सम्मिलित किया जाता है, जैसा कि बहुलक पर Mn₁₂ प्रतिरूप वाले अणुओं के साथ दर्शाया गया है। ^[35]

एसएमएम के लिए एक अन्य अनुप्रयोग चुंबक ऊष्मीय प्रभाव प्रशीतक में है। प्रायोगिक डेटा का उपयोग करने वाला एक यंत्र अधिगम दृष्टिकोण उपन्यास एसएमएम की भविष्यवाणी करने में सक्षम है जिसमें बड़े एन्ट्रापी परिवर्तन होंगे, और इसलिए चुंबकीय प्रशीतन के लिए अधिक उपयुक्त होंगे। प्रायोगिक संश्लेषण के लिए तीन काल्पनिक एसएमएम: ${\ce {Cr2Gd2(OAc)5+}}$ , ${\ce {Mn2Gd2(OAc)5+}}$ , ${\ce {[Fe4Gd6(O3PCH2Ph)6(O2CtBu)14(MeCN)2]}}$ प्रस्तावित हैं।^[36] एंट्रॉपी गुणों में योगदान करने वाली मुख्य एसएमएम विशेषताओं में आयाम और समन्वय संलग्नी सम्मिलित हैं।

इसके अतिरिक्त, एकल-अणु चुम्बकों ने परिमाण यांत्रिकी के अध्ययन के लिए भौतिकविदों को उपयोगी परीक्षण संस्तर प्रदान किए हैं। चुंबकन की स्थूलदर्शित परिमाण सुरंगन को पहली बार Mn₁₂O₁₂ में देखा गया था, जिसे शैथिल्य वक्र में समान दूरी वाले चरणों द्वारा दर्शाया गया था।^[37] यौगिक Fe₈ में इस सुरंगन दर की आवधिक शमन को ज्यामितीय चरणों के साथ देखा और समझाया गया है।^[38]

यह भी देखें

संदर्भ

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 {{Distinguish|अणु-आधारित चुंबक}}
-एक एकल-अणु चुंबक (एसएमएम) एक धातु-कार्बनिक यौगिक है जिसमें आणविक पैमाने पर एक निश्चित [[superparamagnetism|सुपरपरामैग्नेटिक]]#खंडिंग तापमान के नीचे सुपरपरामैग्नेटिक व्यवहार होता है। इस तापमान सीमा में, एक एसएमएम विशुद्ध रूप से आणविक उत्पत्ति के [[चुंबकीय हिस्टैरिसीस]] को प्रदर्शित करता है।<ref name="ChristouGatteschi2011">{{cite journal|last1=Christou|first1=George|last2=Gatteschi|first2=Dante|last3=Hendrickson|first3=David N.|last4=Sessoli|first4=Roberta|title=एकल-अणु मैग्नेट|journal=MRS Bulletin|volume=25|issue=11|year=2011|pages=66–71|issn=0883-7694|doi=10.1557/mrs2000.226}}</ref><ref name=tutorial>[http://obelix.physik.uni-bielefeld.de/~schnack/molmag/material/123.pdf Introduction to Molecular Magnetism] by Dr. Joris van Slageren.</ref> पारंपरिक स्थूल चुंबक और अणु-आधारित चुंबक के विपरीत, [[चुंबक]]ीय क्षणों की सामूहिक लंबी दूरी की चुंबकीय व्यवस्था आवश्यक नहीं है।<ref name=tutorial/>
+एकल-अणु चुंबक (SMM) एक धातु-कार्बनिक यौगिक है जिसमें आणविक पैमाने पर एक निश्चित अवरोधक तापमान के नीचे  सुपरपरा-चुंबकत्व गतिविधि होती है। इस तापमान सीमा में, एक एसएमएम विशुद्ध रूप से आणविक उत्पत्ति के [[चुंबकीय हिस्टैरिसीस|चुंबकीय शैथिल्य]] को प्रदर्शित करता है।<ref name="ChristouGatteschi2011">{{cite journal|last1=Christou|first1=George|last2=Gatteschi|first2=Dante|last3=Hendrickson|first3=David N.|last4=Sessoli|first4=Roberta|title=एकल-अणु मैग्नेट|journal=MRS Bulletin|volume=25|issue=11|year=2011|pages=66–71|issn=0883-7694|doi=10.1557/mrs2000.226}}</ref><ref name=tutorial>[http://obelix.physik.uni-bielefeld.de/~schnack/molmag/material/123.pdf Introduction to Molecular Magnetism] by Dr. Joris van Slageren.</ref> परमाणु रहित स्थूल चुंबक और अणु-आधारित चुंबक के विपरीत, चुम्बकीय आघूर्णों की सामूहिक दीर्घ परिसर की चुंबकीय व्यवस्था आवश्यक नहीं है।<ref name=tutorial/>
+हालांकि शब्द "एकल-अणु चुंबक" को पहली बार 1996 में नियोजित किया गया था,<ref>{{cite journal|last1=Aubin|first1=Sheila M. J.|last2=Wemple|first2=Michael W.|last3=Adams|first3=David M.|last4=Tsai|first4=Hui-Lien|last5=Christou|first5=George|last6=Hendrickson|first6=David N.|year=1996|title=Distorted MnIVMnIII3Cubane Complexes as Single-Molecule Magnets|journal=Journal of the American Chemical Society|volume=118|issue=33|page=7746|doi=10.1021/ja960970f}}</ref> पहला एकल-अणु चुंबक, [Mn<sub>12</sub>O<sub>12</sub>(OAc)<sub>16</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>4</sub>] (उपनाम "Mn<sub>12</sub>") 1991 में उद्धृत किया गया था।<ref name=":0">{{cite journal|last1=Caneschi|first1=Andrea|last2=Gatteschi|first2=Dante|last3=Sessoli|first3=Roberta|last4=Barra|first4=Anne Laure|last5=Brunel|first5=Louis Claude|last6=Guillot|first6=Maurice|year=1991|title=Alternating current susceptibility, high field magnetization, and millimeter band EPR evidence for a ground S = 10 state in [Mn12O12(Ch3COO)16(H2O)4].2CH3COOH.4H2O|journal=Journal of the American Chemical Society|volume=113|issue=15|page=5873|doi=10.1021/ja00015a057}}</ref><ref name=":1">{{Cite journal|last1=Sessoli|first1=Roberta|last2=Tsai|first2=Hui Lien|last3=Schake|first3=Ann R.|last4=Wang|first4=Sheyi|last5=Vincent|first5=John B.|last6=Folting|first6=Kirsten|last7=Gatteschi|first7=Dante|last8=Christou|first8=George|last9=Hendrickson|first9=David N.|date=1993|title=High-spin molecules: [Mn12O12(O2CR)16(H2O)4]|journal=Journal of the American Chemical Society|language=en|volume=115|issue=5|pages=1804–1816|doi=10.1021/ja00058a027|issn=0002-7863}}</ref><ref name=":2">{{Cite journal|last1=Sessoli|first1=R.|last2=Gatteschi|first2=D.|last3=Caneschi|first3=A.|last4=Novak|first4=M. A.|date=1993|title=धातु-आयन क्लस्टर में चुंबकीय बिस्टेबिलिटी|journal=Nature|language=en|volume=365|issue=6442|pages=141–143|doi=10.1038/365141a0|issn=0028-0836|bibcode=1993Natur.365..141S|s2cid=4235125}}</ref> इस [[मैंगनीज]] [[ऑक्साइड]] यौगिक में एक केंद्रीय Mn(IV)<sub>4</sub>O<sub>4</sub> घन है जो 8 Mn(III) इकाइयों के वलयों से घिरा हुआ है जो ऑक्सो संलग्नी को जोड़ने के माध्यम से जुड़ा हुआ है और सीए के तापमान 4 K तक धीमी चुंबकीय शैथिल्थ का व्यवहार प्रदर्शित करती है।<ref>{{cite journal|last1=Lis|first1=T.|year=1980|title=एक डोडेकान्यूक्लियर मिश्रित-वैलेंस मैंगनीज कार्बोक्सिलेट की तैयारी, संरचना और चुंबकीय गुण|journal=Acta Crystallographica Section B|volume=36|issue=9|page=2042|doi=10.1107/S0567740880007893}}</ref><ref>''Chemistry of Nanostructured Materials''; Yang, P., Ed.; World Scientific Publishing: Hong Kong, 2003.</ref>
+चुंबकीय स्मृतिका में अनुप्रयोगों को सक्षम करने के लिए इस क्षेत्र में प्रयास मुख्य रूप से एकल-अणु चुंबक के प्रचालन तापमान को [[तरल नाइट्रोजन]] तापमान या कमरे के तापमान तक बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित करते हैं। अवरुद्ध तापमान को बढ़ाने के साथ-साथ, तीव्रता से प्रचक्रण पुनर्संरचना को रोकने के लिए उच्च ऊर्जा अवरोधों के साथ एसएमएम विकसित करने के प्रयास किए जा रहे हैं।<ref name=":9">{{Cite journal|last1=Spree|first1=Lukas|last2=Popov|first2=Alexey A.|date=2019-02-26|title=डिस्प्रोसियम-मेटालोफुलरीन के एकल अणु चुंबकत्व में हालिया प्रगति|url= |journal=Dalton Transactions|language=en|volume=48|issue=9|pages=2861–2871|doi=10.1039/C8DT05153D|issn=1477-9234|pmc=6394203|pmid=30756104}}</ref> अनुसंधान के इस क्षेत्र में अभिनव त्वरण के परिणामस्वरूप एकल-अणु चुंबक प्रचालन तापमान में 70 K से ऊपर की महत्वपूर्ण वृद्धि हुई है।<ref name=":3">{{Cite journal|last1=Guo|first1=Fu-Sheng|last2=Day|first2=Benjamin M.|last3=Chen|first3=Yan-Cong|last4=Tong|first4=Ming-Liang|last5=Mansikkamäki|first5=Akseli|last6=Layfield|first6=Richard A.|date=2017-09-11|title=अक्षीय सीमा पर कार्य करने वाला एक डिस्प्रोसियम मेटालोसिन एकल-अणु चुंबक|journal=Angewandte Chemie International Edition|language=en|volume=56|issue=38|pages=11445–11449|doi=10.1002/anie.201705426|pmid=28586163|url=http://urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201811224829}}</ref><ref name=":4">{{Cite journal|last1=Goodwin|first1=Conrad A. P.|last2=Ortu|first2=Fabrizio|last3=Reta|first3=Daniel|last4=Chilton|first4=Nicholas F.|last5=Mills|first5=David P.|date=2017|title=Molecular magnetic hysteresis at 60 kelvin in dysprosocenium|journal=Nature|language=en|volume=548|issue=7668|pages=439–442|doi=10.1038/nature23447|pmid=28836589|issn=0028-0836|bibcode=2017Natur.548..439G|s2cid=4454501|url=https://www.research.manchester.ac.uk/portal/files/57968323/Accepted_manuscript.pdf}}</ref><ref name=":5">{{Cite journal|last1=Randall McClain|first1=K.|last2=Gould|first2=Colin A.|last3=Chakarawet|first3=Khetpakorn|last4=Teat|first4=Simon J.|last5=Groshens|first5=Thomas J.|last6=Long|first6=Jeffrey R.|last7=Harvey|first7=Benjamin G.|date=2018|title=डिस्प्रोसियम (iii) मेटलोसेनियम एकल-अणु मैग्नेट की एक श्रृंखला में उच्च तापमान चुंबकीय अवरोधन और मैग्नेटो-संरचनात्मक सहसंबंध|journal=Chemical Science|language=en|volume=9|issue=45|pages=8492–8503|doi=10.1039/C8SC03907K|issn=2041-6520|pmc=6256727|pmid=30568773}}</ref><ref name=":6">{{Cite journal|last1=Guo|first1=Fu-Sheng|last2=Day|first2=Benjamin M.|last3=Chen|first3=Yan-Cong|last4=Tong|first4=Ming-Liang|last5=Mansikkamäki|first5=Akseli|last6=Layfield|first6=Richard A.|date=2018-12-21|title=Magnetic hysteresis up to 80 kelvin in a dysprosium metallocene single-molecule magnet|journal=Science|language=en|volume=362|issue=6421|pages=1400–1403|doi=10.1126/science.aav0652|pmid=30337456|issn=0036-8075|bibcode=2018Sci...362.1400G|url=http://urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201812315339|doi-access=free}}</ref>
-हालांकि शब्द एकल-अणु चुंबक पहली बार 1996 में नियोजित किया गया था,<ref>{{cite journal|last1=Aubin|first1=Sheila M. J.|last2=Wemple|first2=Michael W.|last3=Adams|first3=David M.|last4=Tsai|first4=Hui-Lien|last5=Christou|first5=George|last6=Hendrickson|first6=David N.|year=1996|title=Distorted MnIVMnIII3Cubane Complexes as Single-Molecule Magnets|journal=Journal of the American Chemical Society|volume=118|issue=33|page=7746|doi=10.1021/ja960970f}}</ref> पहला एकल-अणु चुंबक, [एमएन<sub>12</sub>O<sub>12</sub>(ओएसी)<sub>16</sub>(एच<sub>2</sub>ओ)<sub>4</sub>] (उपनाम एमएन<sub>12</sub>) 1991 में रिपोर्ट किया गया था।<ref name=":0">{{cite journal|last1=Caneschi|first1=Andrea|last2=Gatteschi|first2=Dante|last3=Sessoli|first3=Roberta|last4=Barra|first4=Anne Laure|last5=Brunel|first5=Louis Claude|last6=Guillot|first6=Maurice|year=1991|title=Alternating current susceptibility, high field magnetization, and millimeter band EPR evidence for a ground S = 10 state in [Mn12O12(Ch3COO)16(H2O)4].2CH3COOH.4H2O|journal=Journal of the American Chemical Society|volume=113|issue=15|page=5873|doi=10.1021/ja00015a057}}</ref><ref name=":1">{{Cite journal|last1=Sessoli|first1=Roberta|last2=Tsai|first2=Hui Lien|last3=Schake|first3=Ann R.|last4=Wang|first4=Sheyi|last5=Vincent|first5=John B.|last6=Folting|first6=Kirsten|last7=Gatteschi|first7=Dante|last8=Christou|first8=George|last9=Hendrickson|first9=David N.|date=1993|title=High-spin molecules: [Mn12O12(O2CR)16(H2O)4]|journal=Journal of the American Chemical Society|language=en|volume=115|issue=5|pages=1804–1816|doi=10.1021/ja00058a027|issn=0002-7863}}</ref><ref name=":2">{{Cite journal|last1=Sessoli|first1=R.|last2=Gatteschi|first2=D.|last3=Caneschi|first3=A.|last4=Novak|first4=M. A.|date=1993|title=धातु-आयन क्लस्टर में चुंबकीय बिस्टेबिलिटी|journal=Nature|language=en|volume=365|issue=6442|pages=141–143|doi=10.1038/365141a0|issn=0028-0836|bibcode=1993Natur.365..141S|s2cid=4235125}}</ref> इस [[मैंगनीज]] [[ऑक्साइड]] यौगिक में एक केंद्रीय Mn(IV) होता है<sub>4</sub>O<sub>4</sub> क्यूब 8 एमएन (III) इकाइयों की अंगूठी से घिरा हुआ है जो ऑक्सो लिगैंड्स को जोड़ने के माध्यम से जुड़ा हुआ है, और सीए के तापमान तक धीमी चुंबकीय विश्राम व्यवहार प्रदर्शित करता है। 4 के.<ref>{{cite journal|last1=Lis|first1=T.|year=1980|title=एक डोडेकान्यूक्लियर मिश्रित-वैलेंस मैंगनीज कार्बोक्सिलेट की तैयारी, संरचना और चुंबकीय गुण|journal=Acta Crystallographica Section B|volume=36|issue=9|page=2042|doi=10.1107/S0567740880007893}}</ref><ref>''Chemistry of Nanostructured Materials''; Yang, P., Ed.; World Scientific Publishing: Hong Kong, 2003.</ref>
-चुंबकीय स्मृति में अनुप्रयोगों को सक्षम करने के लिए इस क्षेत्र में प्रयास मुख्य रूप से एकल-अणु चुंबक के ऑपरेटिंग तापमान को [[तरल नाइट्रोजन]] तापमान या कमरे के तापमान तक बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित करते हैं। अवरुद्ध तापमान को बढ़ाने के साथ-साथ, तेजी से प्रचक्रण पुनर्संरचना को रोकने के लिए उच्च ऊर्जा अवरोधों के साथ एसएमएम विकसित करने के प्रयास किए जा रहे हैं।<ref name=":9">{{Cite journal|last1=Spree|first1=Lukas|last2=Popov|first2=Alexey A.|date=2019-02-26|title=डिस्प्रोसियम-मेटालोफुलरीन के एकल अणु चुंबकत्व में हालिया प्रगति|url= |journal=Dalton Transactions|language=en|volume=48|issue=9|pages=2861–2871|doi=10.1039/C8DT05153D|issn=1477-9234|pmc=6394203|pmid=30756104}}</ref> अनुसंधान के इस क्षेत्र में हालिया त्वरण के परिणामस्वरूप एकल-अणु चुंबक ऑपरेटिंग तापमान में 70 K से ऊपर की महत्वपूर्ण वृद्धि हुई है।<ref name=":3">{{Cite journal|last1=Guo|first1=Fu-Sheng|last2=Day|first2=Benjamin M.|last3=Chen|first3=Yan-Cong|last4=Tong|first4=Ming-Liang|last5=Mansikkamäki|first5=Akseli|last6=Layfield|first6=Richard A.|date=2017-09-11|title=अक्षीय सीमा पर कार्य करने वाला एक डिस्प्रोसियम मेटालोसिन एकल-अणु चुंबक|journal=Angewandte Chemie International Edition|language=en|volume=56|issue=38|pages=11445–11449|doi=10.1002/anie.201705426|pmid=28586163|url=http://urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201811224829}}</ref><ref name=":4">{{Cite journal|last1=Goodwin|first1=Conrad A. P.|last2=Ortu|first2=Fabrizio|last3=Reta|first3=Daniel|last4=Chilton|first4=Nicholas F.|last5=Mills|first5=David P.|date=2017|title=Molecular magnetic hysteresis at 60 kelvin in dysprosocenium|journal=Nature|language=en|volume=548|issue=7668|pages=439–442|doi=10.1038/nature23447|pmid=28836589|issn=0028-0836|bibcode=2017Natur.548..439G|s2cid=4454501|url=https://www.research.manchester.ac.uk/portal/files/57968323/Accepted_manuscript.pdf}}</ref><ref name=":5">{{Cite journal|last1=Randall McClain|first1=K.|last2=Gould|first2=Colin A.|last3=Chakarawet|first3=Khetpakorn|last4=Teat|first4=Simon J.|last5=Groshens|first5=Thomas J.|last6=Long|first6=Jeffrey R.|last7=Harvey|first7=Benjamin G.|date=2018|title=डिस्प्रोसियम (iii) मेटलोसेनियम एकल-अणु मैग्नेट की एक श्रृंखला में उच्च तापमान चुंबकीय अवरोधन और मैग्नेटो-संरचनात्मक सहसंबंध|journal=Chemical Science|language=en|volume=9|issue=45|pages=8492–8503|doi=10.1039/C8SC03907K|issn=2041-6520|pmc=6256727|pmid=30568773}}</ref><ref name=":6">{{Cite journal|last1=Guo|first1=Fu-Sheng|last2=Day|first2=Benjamin M.|last3=Chen|first3=Yan-Cong|last4=Tong|first4=Ming-Liang|last5=Mansikkamäki|first5=Akseli|last6=Layfield|first6=Richard A.|date=2018-12-21|title=Magnetic hysteresis up to 80 kelvin in a dysprosium metallocene single-molecule magnet|journal=Science|language=en|volume=362|issue=6421|pages=1400–1403|doi=10.1126/science.aav0652|pmid=30337456|issn=0036-8075|bibcode=2018Sci...362.1400G|url=http://urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201812315339|doi-access=free}}</ref>
 == माप ==
-=== चुंबकीय विश्राम का अरहेनियस व्यवहार ===
+=== चुंबकीय शैथिल्थ का आरेनिअस व्यवहार ===
-एकल-अणु चुम्बकों के [[चुंबकीय अनिसोट्रॉपी|चुंबकीय असमदिकता]] के कारण, चुंबकीय क्षण में सामान्यतः केवल दो स्थिर झुकाव होते हैं जो एक दूसरे के समानांतर होते हैं, एक ऊर्जा अवरोध द्वारा अलग किए जाते हैं। स्थिर अभिविन्यास अणु के तथाकथित "आसान अक्ष" को परिभाषित करते हैं। परिमित तापमान पर, चुंबकत्व के पलटने और उसकी दिशा को उलटने की सीमित संभावना होती है। एक सुपरपरामैग्नेटिज़्म के समान, दो फ़्लिप के बीच के औसत समय को नील विश्राम समय कहा जाता है और इसे निम्नलिखित नील-अरहेनियस समीकरण द्वारा दिया जाता है:<ref>{{cite journal|first=L. |last=Néel|title=Théorie du traînage magnétique des ferromagnétiques en grains fins avec applications aux terres cuites|journal=Ann. Géophys.|volume=5|pages=99–136|year=1949}} (in French; an English translation is available in {{cite book|title=Selected Works of Louis Néel|editor-first=N.|editor-last=Kurti|publisher=Gordon and Breach|year=1988|isbn=978-2-88124-300-4|pages=407–427}}). {{verify source |date=September 2019 |reason=This ref was deleted Special:Diff/913581705 by a bug in VisualEditor and later restored by a bot from the original cite located at Special:Permalink/905725613 cite #1 - verify the cite is accurate and delete this template. [[User:GreenC bot/Job 18]]}}</ref>
+एकल-अणु चुम्बकों के [[चुंबकीय अनिसोट्रॉपी|चुंबकीय असमदिकता]] के कारण, चुंबकीय आघूर्णों में सामान्यतः केवल दो स्थिर अभिविन्यास होते हैं जो एक दूसरे के समानांतर होते हैं, एक ऊर्जा अवरोध द्वारा पृथक किए जाते हैं। स्थिर अभिविन्यास अणु के तथाकथित "सहज अक्ष" को परिभाषित करते हैं। परिमित तापमान पर, चुंबकत्व के प्रतिवर्न और उसकी दिशा को उत्क्रम की सीमित संभावना होती है। एक  सुपरपरा-चुंबकत्व के समान, दो प्रतिवर्न के मध्य के औसत समय को नील शिथिलन समय कहा जाता है और इसे निम्नलिखित नील-आरेनिअस समीकरण द्वारा दिया जाता है:<ref>{{cite journal|first=L. |last=Néel|title=Théorie du traînage magnétique des ferromagnétiques en grains fins avec applications aux terres cuites|journal=Ann. Géophys.|volume=5|pages=99–136|year=1949}} (in French; an English translation is available in {{cite book|title=Selected Works of Louis Néel|editor-first=N.|editor-last=Kurti|publisher=Gordon and Breach|year=1988|isbn=978-2-88124-300-4|pages=407–427}}). {{verify source |date=September 2019 |reason=This ref was deleted Special:Diff/913581705 by a bug in VisualEditor and later restored by a bot from the original cite located at Special:Permalink/905725613 cite #1 - verify the cite is accurate and delete this template. [[User:GreenC bot/Job 18]]}}</ref>
 <math>\tau^{-1} = \tau_0^{-1}\exp\left ( \frac{-U_{eff}}{k_BT} \right )</math>
-कहाँ:
-* τ चुंबकीय विश्राम का समय है, या [[थर्मल उतार-चढ़ाव]] के परिणामस्वरूप अणु के चुंबकत्व को बेतरतीब ढंग से पलटने में लगने वाले समय की औसत मात्रा है
+जहाँ:
-* τ<sub>0</sub> समय की लंबाई है, सामग्री की विशेषता, जिसे प्रयास समय या प्रयास अवधि कहा जाता है (इसके व्युत्क्रम को प्रयास आवृत्ति कहा जाता है); इसका सामान्य मान 10 के बीच है<sup>−9</sup> और 10<sup>−10</sup> सेकंड
-* उ<sub>eff</sub> एक "हार्ड प्लेन" के माध्यम से, अन्य आसान अक्ष दिशा में, अपनी प्रारंभिक आसान अक्ष दिशा से आगे बढ़ने वाले चुंबकीयकरण से जुड़ी ऊर्जा बाधा है। बाधा यू<sub>eff</sub> सामान्यतः प्रतिलोम सेंटीमीटर | सेमी में रिपोर्ट किया जाता है<sup>-1</sup> या [[केल्विन]] में।
-* क<sub>B</sub> [[बोल्ट्जमैन स्थिरांक]] है
-* टी तापमान है
-यह चुंबकीय विश्राम समय, τ, कुछ नैनोसेकंड से लेकर वर्षों या उससे अधिक समय तक कहीं भी हो सकता है।
+* τ चुंबकीय शैथिल्थ समय है, या [[थर्मल उतार-चढ़ाव|ऊष्मीय उच्चावच]] के परिणामस्वरूप अणु के चुंबकत्व को अव्यवस्थिततः प्रतिवर्न में लगने वाले समय की औसत मात्रा है।
+* τ<sub>0</sub> समय की लंबाई है, सामग्री की विशेषता, जिसे प्रयास समय या प्रयास अवधि कहा जाता है (इसके व्युत्क्रम को प्रयास आवृत्ति कहा जाता है); इसका सामान्य मान 10<sup>−9</sup> और 10<sup>−10</sup> सेकंड के मध्य है।
+* ''U''<sub>eff</sub> एक "हार्ड प्लेन" के माध्यम से, अन्य सहज अक्ष दिशा में, अपनी प्रारंभिक सहज अक्ष दिशा से आगे बढ़ने वाले चुंबकीयकरण से जुड़ी ऊर्जा अवरोध है। अवरोध ''U''<sub>eff</sub> सामान्यतः सेमी<sup>−1</sup> या [[केल्विन]] में उद्धृत किया जाता है।
+* ''k<sub>B</sub>'' [[बोल्ट्जमैन स्थिरांक|बोल्ट्समान स्थिरांक]] है।
+* ''T'' तापमान है।
+यह चुंबकीय शैथिल्थ समय τ, कुछ नैनोसेकंड से लेकर वर्षों या उससे अधिक समय तक कहीं भी हो सकता है।
 ===चुंबकीय अवरोधन तापमान===
-तथाकथित चुंबकीय सुपरपरामैग्नेटिज्म # खंडिंग तापमान, टी<sub>B</sub>, को उस तापमान के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसके नीचे किसी विशेष जांच तकनीक के समय के पैमाने की तुलना में चुंबकत्व की छूट धीमी हो जाती है।<ref name="Gatteschi">{{cite journal | doi = 10.1039/a908254i | issue=9 | title=आयरन (iii) ऑक्सो क्लस्टर्स पर आधारित एकल-अणु चुम्बक| year=2000 | journal=Chemical Communications | pages=725–732 | last1 = Gatteschi | first1 = Dante}}.</ref> ऐतिहासिक रूप से, एकल-अणु चुम्बकों के लिए अवरुद्ध तापमान को उस तापमान के रूप में परिभाषित किया गया है जिस पर अणु का चुंबकीय विश्राम समय, τ, 100 सेकंड है। यह परिभाषा एकल-अणु चुंबक गुणों की तुलना के लिए वर्तमान मानक है, लेकिन अन्यथा तकनीकी रूप से महत्वपूर्ण नहीं है। SMM के अवरुद्ध तापमान और ऊर्जा अवरोध को बढ़ाने के बीच सामान्यतः एक संबंध होता है। एसएमएम के लिए औसत अवरोधक तापमान 4K है।<ref name="pubs.rsc.org">{{Cite journal|last1=Hao|first1=Hua|last2=Zheng|first2=XiaoHong|last3=Jia|first3=Ting|last4=Zeng|first4=Zhi|date=2015-06-18|title=एकल-अणु चुम्बकों का उपयोग करते हुए कक्ष तापमान मेमोरी डिवाइस|url=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/ra/c5ra07774e|journal=RSC Advances|language=en|volume=5|issue=67|pages=54667–54671|doi=10.1039/C5RA07774E|bibcode=2015RSCAd...554667H |issn=2046-2069}}</ref> डाई-मेटालोसेनियम लवण तरल नाइट्रोजन की तुलना में चुंबकीय हिस्टैरिसीस के उच्चतम तापमान को प्राप्त करने के लिए सबसे हालिया एसएमएम हैं।<ref name=":9" />
+तथाकथित चुंबकीय अवरोधक तापमान ''T''<sub>B</sub>, को उस तापमान के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसके नीचे किसी विशेष जांच प्रविधि के समय के पैमाने की तुलना में धीमी हो जाती है।<ref name="Gatteschi">{{cite journal | doi = 10.1039/a908254i | issue=9 | title=आयरन (iii) ऑक्सो क्लस्टर्स पर आधारित एकल-अणु चुम्बक| year=2000 | journal=Chemical Communications | pages=725–732 | last1 = Gatteschi | first1 = Dante}}.</ref> ऐतिहासिक रूप से, एकल-अणु चुम्बकों के लिए अवरुद्ध तापमान को उस तापमान के रूप में परिभाषित किया गया है जिस पर अणु का चुंबकीय शैथिल्थ समय τ, 100 सेकंड है। यह परिभाषा एकल-अणु चुंबक गुणों की तुलना के लिए वर्तमान मानक है, परन्तु अन्यथा तकनीकी रूप से महत्वपूर्ण नहीं है। एसएमएम के अवरुद्ध तापमान और ऊर्जा अवरोध को बढ़ाने के मध्य सामान्यतः एक संबंध होता है। एसएमएम के लिए औसत अवरोधक तापमान 4K है।<ref name="pubs.rsc.org">{{Cite journal|last1=Hao|first1=Hua|last2=Zheng|first2=XiaoHong|last3=Jia|first3=Ting|last4=Zeng|first4=Zhi|date=2015-06-18|title=एकल-अणु चुम्बकों का उपयोग करते हुए कक्ष तापमान मेमोरी डिवाइस|url=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/ra/c5ra07774e|journal=RSC Advances|language=en|volume=5|issue=67|pages=54667–54671|doi=10.1039/C5RA07774E|bibcode=2015RSCAd...554667H |issn=2046-2069}}</ref> डाई-मेटालोसेनियम लवण तरल नाइट्रोजन की तुलना में चुंबकीय शैथिल्य के उच्चतम तापमान को प्राप्त करने के लिए सबसे नवीनतम एसएमएम हैं।<ref name=":9" />
-=== इंट्रामोल्युलर चुंबकीय विनिमय ===
+=== अंतःअणुक चुंबकीय विनिमय ===
-धातु आयनों के प्रचक्रण के बीच चुंबकीय युग्मन को [[ superexchange ]] इंटरैक्शन द्वारा मध्यस्थ किया जाता है और निम्नलिखित आइसोट्रोपिक [[हाइजेनबर्ग मॉडल (क्वांटम)|हाइजेनबर्ग मॉडल (परिमाण)]] द्वारा वर्णित किया जा सकता है:
+धातु आयनों के प्रचक्रण के मध्य चुंबकीय युग्मन को अतिविनिमयअन्योन्य क्रिया द्वारा मध्यस्थ किया जाता है और निम्नलिखित समदैशिक [[हाइजेनबर्ग मॉडल (क्वांटम)|हाइजेनबर्ग हैमिल्टनियन]] द्वारा वर्णित किया जा सकता है:
-:<math>\hat{\mathcal H}_{HB} = -\sum_{i<j} J_{i,j} \mathbf{S}_i \cdot \mathbf{S}_j,</math>
+:<math>\hat{\mathcal H}_{HB} = -\sum_{i<j} J_{i,j} \mathbf{S}_i \cdot \mathbf{S}_j</math>
-कहाँ <math>J_{i,j}</math> प्रचक्रण i के बीच युग्मन स्थिरांक है (ऑपरेटर <math>\mathbf{S}_i</math>) और प्रचक्रण जे (ऑपरेटर <math>\mathbf{S}_j</math>). सकारात्मक J के लिए युग्मन को फेरोमैग्नेटिक (प्रचक्रण का समानांतर संरेखण) कहा जाता है और नकारात्मक J के लिए युग्मन को एंटीफेरोमैग्नेटिक (प्रचक्रण का एंटीपैरल समानांतर संरेखण) कहा जाता है: एक उच्च [[स्पिन (भौतिकी)|प्रचक्रण (भौतिकी)]] [[ जमीनी राज्य | जमीनी अवस्था]] , एक उच्च [[शून्य क्षेत्र विभाजन]] | शून्य-क्षेत्र-विभाजन (उच्च चुंबकीय असमदिकता के कारण), और अणुओं के बीच नगण्य चुंबकीय संपर्क।
+जहाँ <math>J_{i,j}</math> प्रचक्रण ''i'' के मध्य युग्मन स्थिरांक (प्रचालक <math>\mathbf{S}_i</math>) और प्रचक्रण ''j'' (प्रचालक <math>\mathbf{S}_j</math>) है। धनात्मक ''J'' के लिए युग्मन को लोहचुंबकीय (प्रचक्रण का समानांतर संरेखण) कहा जाता है और ऋणात्मक ''J'' के लिए युग्मन को प्रतिलौहचुम्बकीय (प्रचक्रण का प्रतिसमांतर समानांतर संरेखण) कहा जाता है: उच्च [[स्पिन (भौतिकी)|प्रचक्रण]] मूल [[ जमीनी राज्य |अवस्था]], उच्च [[शून्य क्षेत्र विभाजन]] (उच्च चुंबकीय असमदिकता के कारण), और अणुओं के मध्य नगण्य चुंबकीय अन्योन्य क्रिया है।
-इन गुणों के संयोजन से एक ऊर्जा अवरोध पैदा हो सकता है, ताकि कम तापमान पर सिस्टम को उच्च-प्रचक्रण ऊर्जा कुओं में से एक में फंसाया जा सके।<ref name="tutorial" /><ref>[http://www.ifw-dresden.de/institutes/iff/research/TMO/frustrated-magnets Frustrated Magnets] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080314110559/http://www.ifw-dresden.de/institutes/iff/research/TMO/frustrated-magnets|date=March 14, 2008}}, Leibniz Institute for Solid State and Materials Research, Dresden, Germany.</ref><ref>[http://obelix.physik.uni-bielefeld.de/~schnack/molmag/introduction.html Molecular Magnetism Web] Introduction page.</ref><ref>[https://www.sciencedaily.com/releases/2000/03/000327084104.htm ScienceDaily (Mar. 27, 2000)] article ''Several New Single-Molecule Magnets Discovered''.</ref><ref>[http://www.npl.co.uk/server.php?show=ConWebDoc.1175 National Physical Laboratory (UK)] Home > Science + Technology > Quantum Phenomena > Nanophysics > Research – article ''Molecular Magnets''.</ref>
+इन गुणों के संयोजन से एक ऊर्जा अवरोध की उत्पत्ति हो सकता है, ताकि कम तापमान पर सिस्टम को उच्च-प्रचक्रण ऊर्जा कुओं में से एक में फंसाया जा सके।<ref name="tutorial" /><ref>[http://www.ifw-dresden.de/institutes/iff/research/TMO/frustrated-magnets Frustrated Magnets] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080314110559/http://www.ifw-dresden.de/institutes/iff/research/TMO/frustrated-magnets|date=March 14, 2008}}, Leibniz Institute for Solid State and Materials Research, Dresden, Germany.</ref><ref>[http://obelix.physik.uni-bielefeld.de/~schnack/molmag/introduction.html Molecular Magnetism Web] Introduction page.</ref><ref>[https://www.sciencedaily.com/releases/2000/03/000327084104.htm ScienceDaily (Mar. 27, 2000)] article ''Several New Single-Molecule Magnets Discovered''.</ref><ref>[http://www.npl.co.uk/server.php?show=ConWebDoc.1175 National Physical Laboratory (UK)] Home > Science + Technology > Quantum Phenomena > Nanophysics > Research – article ''Molecular Magnets''.</ref>
-=== चुंबकीय छूट के लिए बाधा ===
+=== चुंबकीय शैथिल्थ के लिए अवरोध ===
-एक एकल-अणु चुंबक में एक सकारात्मक या नकारात्मक चुंबकीय क्षण हो सकता है, और इन दो अवस्थाों के बीच ऊर्जा अवरोध अणु के विश्राम समय को बहुत निर्धारित करता है। यह बाधा अणु की जमीनी अवस्था के कुल प्रचक्रण और उसके चुंबकीय असमदिकता पर निर्भर करती है। बाद की मात्रा का अध्ययन [[इलेक्ट्रॉन पैरामैग्नेटिक अनुनाद]] के साथ किया जा सकता है।<ref>{{Cite journal|last1=Cirera|first1=Jordi|last2=Ruiz|first2=Eliseo|last3=Alvarez|first3=Santiago|last4=Neese|first4=Frank|last5=Kortus|first5=Jens|date=2009|title=बड़े चुंबकीय अनिसोट्रॉपी के साथ अणुओं का निर्माण कैसे करें|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/chem.200801608|journal=Chemistry – A European Journal|language=en|volume=15|issue=16|pages=4078–4087|doi=10.1002/chem.200801608|pmid=19248077 |issn=1521-3765}}</ref>
+एक एकल-अणु चुंबक में एक सकारात्मक या नकारात्मक चुंबकीय क्षण हो सकती है और इन दो अवस्थाओं के मध्य ऊर्जा अवरोध अणु के शैथिल्थ समय को निर्धारित करता है। यह अवरोध अणु की मूल अवस्था के कुल प्रचक्रण और उसके चुंबकीय असमदिकता पर निर्भर करती है। बाद की मात्रा का अध्ययन [[इलेक्ट्रॉन पैरामैग्नेटिक अनुनाद|ईपीआर स्पेक्ट्रोमिकी]] से किया जा सकता है।<ref>{{Cite journal|last1=Cirera|first1=Jordi|last2=Ruiz|first2=Eliseo|last3=Alvarez|first3=Santiago|last4=Neese|first4=Frank|last5=Kortus|first5=Jens|date=2009|title=बड़े चुंबकीय अनिसोट्रॉपी के साथ अणुओं का निर्माण कैसे करें|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/chem.200801608|journal=Chemistry – A European Journal|language=en|volume=15|issue=16|pages=4078–4087|doi=10.1002/chem.200801608|pmid=19248077 |issn=1521-3765}}</ref>
 == प्रदर्शन ==
-एकल-अणु चुम्बकों का प्रदर्शन सामान्यतः दो मापदंडों द्वारा परिभाषित किया जाता है: चुंबकीय विश्राम को धीमा करने के लिए प्रभावी अवरोध, यू<sub>eff</sub>, और चुंबकीय अवरोधन तापमान, टी<sub>B</sub>. जबकि ये दो चर जुड़े हुए हैं, केवल बाद वाला चर, T<sub>B</sub>, व्यावहारिक उपयोग में सीधे एकल-अणु चुंबक के प्रदर्शन को दर्शाता है। इसके विपरीत, यू<sub>eff</sub>, चुंबकीय विश्राम को धीमा करने के लिए थर्मल बैरियर, केवल टी से संबंधित है<sub>B</sub> जब अणु का चुंबकीय विश्राम व्यवहार प्रकृति में पूरी तरह से अरहेनियस होता है।
+एकल-अणु चुम्बकों का प्रदर्शन सामान्यतः दो मापदंडों द्वारा परिभाषित किया जाता है: चुंबकीय शैथिल्थ को धीमा करने के लिए प्रभावी अवरोध ''U''<sub>eff</sub> और चुंबकीय अवरोधन तापमान ''T''<sub>B</sub> है। जबकि ये दो चर जुड़े हुए हैं, केवल बाद वाला चर ''T''<sub>B</sub>, व्यावहारिक उपयोग में सीधे एकल-अणु चुंबक के प्रदर्शन को दर्शाता है। इसके विपरीत, ''U''<sub>eff</sub>, चुंबकीय शैथिल्थ को धीमा करने के लिए तापीय रोधिका, केवल ''T''<sub>B</sub> से संबंधित है। जब अणु का चुंबकीय शैथिल्थ व्यवहार प्रकृति में पूर्णतया से अरहेनियस होता है।
-नीचे दी गई तालिका प्रतिनिधि को सूचीबद्ध करती है और 100-एस चुंबकीय अवरोधन तापमान और यू रिकॉर्ड करती है<sub>eff</sub> मान जो एकल-अणु चुम्बकों के लिए रिपोर्ट किए गए हैं।
+नीचे दी गई तालिका प्रतिनिधि को सूचीबद्ध और 100-एस चुंबकीय अवरोधन तापमान और ''U''<sub>eff</sub>  को उद्धृत करती है। मान जो एकल-अणु चुम्बकों के लिए उद्धृत किए गए हैं।
   {| class="wikitable sortable"
-!Complex
+!समष्टि
-!Type
+!प्रकार
 !''T''<sub>B</sub> (100-s; K)
 !''U''<sub>eff</sub> (सेमी<sup>−1</sup>)
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 |-
 |[Mn<sub>12</sub>O<sub>12</sub>(OAc)<sub>16</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>4</sub>]
-|पुंज
+|समूह
 |3 K
 |42&nbsp;सेमी<sup>−1</sup>
@@ Line 59: / Line 62: @@
 |-
 |[K([[18-Crown-6|18-crown-6]])([[Tetrahydrofuran|THF]])<sub>2</sub>][{[<nowiki/>[[Metal bis(trimethylsilyl)amides|(Me<sub>3</sub>Si)<sub>2</sub>N]]]<sub>2</sub>(THF)Tb}<sub>2</sub>(''μ''-''η''<sub>2</sub>:''η''<sub>2</sub>-N<sub>2</sub>)]
-|पुंज
+|समूह
 |14 K
 |227&nbsp;सेमी<sup>−1</sup>
@@ Line 128: / Line 131: @@
 |2016
 |}
-संक्षेप: ओएसी = [[एसीटेट]], सीपी<sup>ttt</sup>=1,2,4-tri(tert-butyl) cyclopentadienide, Cp<sup>Me5</sup>= पेंटामेथिलसाइक्लोपेंटैडिएन|1,2,3,4,5-पेंटा(मिथाइल)साइक्लोपेंटैडिएनाइड, सीपी<sup>iPr4H</sup>= 1,2,3,4-टेट्रा (आइसोप्रोपाइल) साइक्लोपेंटैडिएनाइड, सीपी<sup>iPr4Me</sup>= 1,2,3,4-टेट्रा (आइसोप्रोपिल)-5-(मिथाइल) साइक्लोपेंटैडिएनाइड, सीपी<sup>iPr4Et</sup>= 1-(एथिल)-2,3,4,5-टेट्रा(आइसोप्रोपिल) साइक्लोपेंटैडिएनाइड, सीपी<sup>iPr5</sup>= 1,2,3,4,5-पेंटा(आइसोप्रोपाइल) साइक्लोपेंटैडिएनाइड
+संक्षेप: ओएसी = [[एसीटेट]], Cp<sup>ttt</sup>=1,2,4-त्रि (टर्ट-ब्यूटिल) साइक्लोपेंटैडिएनाइड, Cp<sup>Me5</sup>= 1,2,3,4,5-पेंटा(मिथाइल)साइक्लोपेंटैडिएनाइड, Cp<sup>iPr4H</sup>= 1,2,3,4-टेट्रा (आइसोप्रोपाइल) साइक्लोपेंटैडिएनाइड, Cp<sup>iPr4Me</sup>= 1,2,3,4-टेट्रा (आइसोप्रोपिल)-5-(मिथाइल) साइक्लोपेंटैडिएनाइड, Cp<sup>iPr4Et</sup>= 1-(एथिल)-2,3,4,5-टेट्रा(आइसोप्रोपिल) साइक्लोपेंटैडिएनाइड, Cp<sup>iPr5</sup>= 1,2,3,4,5-पेंटा(आइसोप्रोपाइल) साइक्लोपेंटैडिएनाइड है।
-<nowiki>*</nowiki>चुंबकीय रूप से तनु नमूनों से मापदंडों को इंगित करता है<ref>{{Cite journal|last1=Giansiracusa|first1=Marcus J.|last2=Kostopoulos|first2=Andreas K.|last3=Collison|first3=David|last4=Winpenny|first4=Richard E. P.|last5=Chilton|first5=Nicholas F.|date=2019-06-13|title=Correlating blocking temperatures with relaxation mechanisms in monometallic single-molecule magnets with high energy barriers (Ueff > 600 K)|url=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/cc/c9cc02421b|journal=Chemical Communications|language=en|volume=55|issue=49|pages=7025–7028|doi=10.1039/C9CC02421B|pmid=31066737|s2cid=147706997 |issn=1364-548X}}</ref>
+<nowiki>*</nowiki>चुंबकीय रूप से तनु प्रतिरूपों से मापदंडों को इंगित करता है<ref>{{Cite journal|last1=Giansiracusa|first1=Marcus J.|last2=Kostopoulos|first2=Andreas K.|last3=Collison|first3=David|last4=Winpenny|first4=Richard E. P.|last5=Chilton|first5=Nicholas F.|date=2019-06-13|title=Correlating blocking temperatures with relaxation mechanisms in monometallic single-molecule magnets with high energy barriers (Ueff > 600 K)|url=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/cc/c9cc02421b|journal=Chemical Communications|language=en|volume=55|issue=49|pages=7025–7028|doi=10.1039/C9CC02421B|pmid=31066737|s2cid=147706997 |issn=1364-548X}}</ref>
 == प्रकार ==
-=== धातु पुंज ===
+=== धातु समूह ===
-[[File:Ferritin.png|thumb|[[ferritin]]]]धातु समूहों ने एकल-अणु चुंबक अनुसंधान के पहले दशक-प्लस का आधार बनाया, जिसकी उत्पति एकल-अणु चुंबक, एमएन के मूलरूप से हुई<sub>12</sub>.<ref name=":0" /><ref name=":1" /><ref name=":2" />  यह संकुल एक [[बहुधातु]] मैंगनीज (Mn) संकुल है जिसका फॉर्मूला [Mn<sub>12</sub>O<sub>12</sub>(ओएसी)<sub>16</sub>(एच<sub>2</sub>ओ)<sub>4</sub>], जहाँ OAc का अर्थ एसीटेट है। इसमें अवरुद्ध तापमान के नीचे उनके चुंबकीयकरण की बेहद धीमी छूट दिखाने की उल्लेखनीय गुणधर्म है। [मन<sub>12</sub>O<sub>12</sub>(ओएसी)<sub>16</sub>(एच<sub>2</sub>ओ)<sub>4</sub>एसएच · सीएचएच<sub>2</sub>O·2AcOH, जिसे Mn कहा जाता है<sub>12</sub>-एसीटेट इसका एक सामान्य रूप है जिसका प्रयोग शोध में किया जाता है।<ref name="mn4">{{cite journal|doi=10.1016/S0277-5387(03)00173-6|last1=Yang|year=2003|first1=E|last2=Harden|first2=Nicholas|last3=Wernsdorfer|first3=Wolfgang|last4=Zakharov|first4=Lev|last5=Brechin|first5=Euan K.|last6=Rheingold|first6=Arnold L.|last7=Christou|first7=George|last8=Hendrickson|first8=David N.|page=1857|volume=22|journal=Polyhedron |title=Mn<sub>4</sub> single-molecule magnets with a planar diamond core and S=9|issue=14–17}}</ref>
+[[File:Ferritin.png|thumb|[[ferritin|फेरिटिन]]]]धातु समूहों ने एकल-अणु चुंबक अनुसंधान के पहले दशक का आधार बनाया, जिसकी उत्पति एकल-अणु चुंबक,"Mn<sub>12</sub>" के मूलरूप से हुई थी।<ref name=":0" /><ref name=":1" /><ref name=":2" />  यह परिसर एक [[बहुधातु]] मैंगनीज (Mn) परिसर है जिसका सूत्र [Mn<sub>12</sub>O<sub>12</sub>(OAc)<sub>16</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>4</sub>], जहाँ ओएसी का अर्थ एसीटेट है। इसमें अवरुद्ध तापमान के नीचे उनके चुंबकीयकरण के अत्यंत मंद शैथिल्थ उल्लेखनीय गुणधर्म है।
-एकल-अणु चुम्बक भी लोहे के पुंजों पर आधारित होते हैं<ref name="Gatteschi" />क्योंकि उनके पास संभावित रूप से बड़े प्रचक्रण अवस्था हैं। इसके अतिरिक्त, [[बायोमोलिक्यूल]] फेरिटिन को भी एक [[नैनोमैग्नेट|नैनो-चुंबक]] माना जाता है। पुंज में एफ<sub>8</sub>ब्र द [[कटियन]] फे<sub>8</sub> [फे] के लिए खड़ा है<sub>8</sub>O<sub>2</sub>(ओह)<sub>12</sub>(टीएसी)<sub>6</sub>]<sup>8+</sup>, टैकन के साथ 1,4,7-ट्राइएज़ासाइक्लोनोनेन का प्रतिनिधित्व करता है।
+[Mn<sub>12</sub>O<sub>12</sub>(OAc)<sub>16</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>4</sub>]·4H<sub>2</sub>O·2AcOH, जिसे "Mn<sub>12</sub>-एसीटेट" कहा जाता है। इसका एक सामान्य रूप है जिसका प्रयोग शोध में किया जाता है।<ref name="mn4">{{cite journal|doi=10.1016/S0277-5387(03)00173-6|last1=Yang|year=2003|first1=E|last2=Harden|first2=Nicholas|last3=Wernsdorfer|first3=Wolfgang|last4=Zakharov|first4=Lev|last5=Brechin|first5=Euan K.|last6=Rheingold|first6=Arnold L.|last7=Christou|first7=George|last8=Hendrickson|first8=David N.|page=1857|volume=22|journal=Polyhedron |title=Mn<sub>4</sub> single-molecule magnets with a planar diamond core and S=9|issue=14–17}}</ref>
+एकल-अणु चुम्बक भी लोहे के समूहों पर आधारित होते हैं<ref name="Gatteschi" />क्योंकि उनके पास संभावित रूप से बड़ी प्रचक्रण अवस्था होती हैं। इसके अतिरिक्त, [[बायोमोलिक्यूल|जैवाणु]] फेरिटिन को भी एक [[नैनोमैग्नेट|नैनो-चुंबक]] माना जाता है। समूह Fe<sub>8</sub>Br में [[कटियन|धनायन]] Fe<sub>8,</sub> [Fe<sub>8</sub>O<sub>2</sub>(OH)<sub>12</sub>(tacn)<sub>6</sub>]<sup>8+</sup> के लिए उपस्थित है, जिसमें टैक्न 1,4,7-ट्राइएज़ासाइक्लोनोनेन का प्रतिनिधित्व करता है।
+लौहमय घन परिसर [Fe<sub>4</sub>(sae)<sub>4</sub>(MeOH)<sub>4</sub>], Fe(II) समूहों को सम्मिलित करने वाले एकल-अणु चुंबक का प्रथम उदाहरण था और इस परिसर का कोर वैकल्पिक कोनों पर Fe और O परमाणुओं के साथ थोड़ा विकृत घन है।<ref name="JACS2000">{{cite journal |author1=Oshio, H. |author2=Hoshino, N. |author3=Ito, T. |title=अल्कोक्सो-ब्रिज्ड आयरन (II) क्यूब में सुपरपरामैग्नेटिक व्यवहार|journal=J. Am. Chem. Soc. |year=2000 |volume=122 |pages=12602–12603 |doi=10.1021/ja002889p |issue=50}}</ref> उल्लेखनीय रूप से, यह एकल-अणु चुंबक गैर-समरेख चुंबकत्व प्रदर्शित करता है, जिसमें चार Fe परमाणुओं के परमाणु प्रचक्रण आघूर्ण विपरीत दिशाओं में दो लगभग लंबवत अक्षों के साथ इंगित करते हैं।<ref name="JACS2004">{{cite journal |author1=Oshio, H. |author2=Hoshino, N. |author3=Ito, T. |author4=Nakano, M. |title=Single-Molecule Magnets of Ferrous Cubes: Structurally Controlled Magnetic Anisotropy |journal=J. Am. Chem. Soc. |year=2004 |volume=126 |pages=8805–8812 |doi=10.1021/ja0487933 |pmid=15250734 |issue=28}}</ref> सैद्धांतिक संगणनाओं से पता चला है कि लगभग दो चुंबकीय इलेक्ट्रॉन प्रत्येक Fe परमाणु पर स्थानीयकृत होते हैं, अन्य परमाणु लगभग गैर-चुंबकीय होते हैं और प्रचक्रण-कक्षा-युग्मन संभावित ऊर्जा सतह में तीन स्थानीय ऊर्जा न्यूनतम होती है, जिसमें चुंबकीय असमदिकता अवरोध 3 एमईवी के ठीक नीचे होती है।<ref name="JCTC2011">{{cite journal |author1=Manz, T. A. |title=आवधिक और गैर-आवधिक सामग्री में संरेख और गैर संरेख चुंबकत्व के लिए सटीक परमाणु स्पिन क्षणों की गणना के तरीके|author2=Sholl, D. S. |journal=J. Chem. Theory Comput. |year=2011 |volume=7 |pages=4146–4164 |doi=10.1021/ct200539n |pmid=26598359 |issue=12}}</ref>
-फेरस क्यूब संकुल [Fe<sub>4</sub>(एसएई)<sub>4</sub>(मेओएच)<sub>4</sub>] Fe(II) पुंज को सम्मिलित करने वाले एकल-अणु चुंबक का पहला उदाहरण था, और इस संकुल का कोर वैकल्पिक कोनों पर Fe और O परमाणुओं के साथ थोड़ा विकृत घन है।<ref name="JACS2000">{{cite journal |author1=Oshio, H. |author2=Hoshino, N. |author3=Ito, T. |title=अल्कोक्सो-ब्रिज्ड आयरन (II) क्यूब में सुपरपरामैग्नेटिक व्यवहार|journal=J. Am. Chem. Soc. |year=2000 |volume=122 |pages=12602–12603 |doi=10.1021/ja002889p |issue=50}}</ref> उल्लेखनीय रूप से, यह एकल-अणु चुंबक गैर-समरेख चुंबकत्व प्रदर्शित करता है, जिसमें चार Fe परमाणुओं के परमाणु प्रचक्रण क्षण विपरीत दिशाओं में दो लगभग लंबवत अक्षों के साथ इंगित करते हैं।<ref name="JACS2004">{{cite journal |author1=Oshio, H. |author2=Hoshino, N. |author3=Ito, T. |author4=Nakano, M. |title=Single-Molecule Magnets of Ferrous Cubes: Structurally Controlled Magnetic Anisotropy |journal=J. Am. Chem. Soc. |year=2004 |volume=126 |pages=8805–8812 |doi=10.1021/ja0487933 |pmid=15250734 |issue=28}}</ref> सैद्धांतिक संगणनाओं से पता चला है कि लगभग दो चुंबकीय इलेक्ट्रॉन प्रत्येक Fe परमाणु पर स्थानीयकृत होते हैं, अन्य परमाणु लगभग गैर-चुंबकीय होते हैं, और प्रचक्रण-कक्षा-युग्मन संभावित ऊर्जा सतह में तीन स्थानीय ऊर्जा मिनिमा होती है, जिसमें चुंबकीय असमदिकता बाधा 3 meV के ठीक नीचे होती है।<ref name="JCTC2011">{{cite journal |author1=Manz, T. A. |title=आवधिक और गैर-आवधिक सामग्री में संरेख और गैर संरेख चुंबकत्व के लिए सटीक परमाणु स्पिन क्षणों की गणना के तरीके|author2=Sholl, D. S. |journal=J. Chem. Theory Comput. |year=2011 |volume=7 |pages=4146–4164 |doi=10.1021/ct200539n |pmid=26598359 |issue=12}}</ref>
 == अनुप्रयोग ==
-[[File:Hard disk.jpg|thumb|एसएमएम का एक संभावित उपयोग [[हार्ड डिस्क]] को कोट करने के लिए बेहतर [[चुंबकीय]] [[पतली फिल्म]] है।]]कई खोजे गए प्रकार और संभावित उपयोग हैं।<ref>{{cite journal|last1=Cavallini|first1=Massimiliano|last2=Facchini|first2=Massimo|last3=Albonetti|first3=Cristiano|last4=Biscarini|first4=Fabio|year=2008|title=Single molecule magnets: from thin films to nano-patterns|journal=Physical Chemistry Chemical Physics|volume=10|issue=6|pages=784–93|bibcode=2008PCCP...10..784C|doi=10.1039/b711677b|pmid=18231680|hdl=11380/963240}}</ref><ref>[http://www.rsc.org/Publishing/Journals/dt/News/b716355jpersp.asp Beautiful new single molecule magnets], 26 March 2008 – summary of the article {{cite journal|last1=Milios|first1=Constantinos J.|last2=Piligkos|first2=Stergios|last3=Brechin|first3=Euan K.|year=2008|title=Ground state spin-switching via targeted structural distortion: twisted single-molecule magnets from derivatised salicylaldoximes|journal=Dalton Transactions|issue=14|pages=1809–17|doi=10.1039/b716355j|pmid=18369484}}</ref> एकल-अणु चुंबक नैनो-चुंबक (नैनोस्केल चुंबकीय कण) के लिए एक आणविक दृष्टिकोण का प्रतिनिधित्व करते हैं।
+[[File:Hard disk.jpg|thumb|एसएमएम का एक संभावित उपयोग [[हार्ड डिस्क]] को आवरण करने के लिए उच्च [[चुंबकीय]] [[पतली फिल्म|पतली परत]] है।]]कई खोजे गए प्रकार और संभावित उपयोग हैं।<ref>{{cite journal|last1=Cavallini|first1=Massimiliano|last2=Facchini|first2=Massimo|last3=Albonetti|first3=Cristiano|last4=Biscarini|first4=Fabio|year=2008|title=Single molecule magnets: from thin films to nano-patterns|journal=Physical Chemistry Chemical Physics|volume=10|issue=6|pages=784–93|bibcode=2008PCCP...10..784C|doi=10.1039/b711677b|pmid=18231680|hdl=11380/963240}}</ref><ref>[http://www.rsc.org/Publishing/Journals/dt/News/b716355jpersp.asp Beautiful new single molecule magnets], 26 March 2008 – summary of the article {{cite journal|last1=Milios|first1=Constantinos J.|last2=Piligkos|first2=Stergios|last3=Brechin|first3=Euan K.|year=2008|title=Ground state spin-switching via targeted structural distortion: twisted single-molecule magnets from derivatised salicylaldoximes|journal=Dalton Transactions|issue=14|pages=1809–17|doi=10.1039/b716355j|pmid=18369484}}</ref> एकल-अणु चुंबक नैनो-चुंबक (नैनोस्केल चुंबकीय कण) के लिए एक आणविक दृष्टिकोण का प्रतिनिधित्व करते हैं।
-सामान्यतः बड़े, द्वि-स्थिर प्रचक्रण [[असमदिग्वर्ती होने की दशा]] के कारण, एकल-अणु चुंबक [[चुंबकीय भंडारण]] के लिए सम्भवतः सबसे छोटी व्यावहारिक इकाई की प्राप्ति का प्रतिज्ञा करते हैं, और इस प्रकार [[ एक कंप्यूटर जितना | एक परिकलक जितना]] के लिए संभावित इमारत खंड हैं।<ref name="ChristouGatteschi2011" />परिणामस्वरूप, कई समूहों ने अतिरिक्त एकल-अणु चुम्बकों के संश्लेषण में महान प्रयास किए हैं। [[ क्वांटम कम्प्यूटिंग | परिमाण कम्प्यूटिंग]] के लिए एकल-अणु चुंबक को संभावित इमारत खंड माना जाता है।<ref name=":7">{{Cite journal|last1=Stepanenko|first1=Dimitrije|last2=Trif|first2=Mircea|last3=Loss|first3=Daniel|date=2008-10-01|title=आणविक चुम्बकों के साथ क्वांटम कंप्यूटिंग|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0020169308001655|journal=Inorganica Chimica Acta|series=Protagonists in Chemistry: Dante Gatteschi (Part II )|language=en|volume=361|issue=14|pages=3740–3745|doi=10.1016/j.ica.2008.02.066|issn=0020-1693|arxiv=cond-mat/0011415}}</ref> एक एकल-अणु चुंबक स्पष्ट रूप से परिभाषित निचले स्तर के ऊर्जा स्तरों के साथ कई अंतःक्रियात्मक प्रचक्रणों की एक प्रणाली है। एकल-अणु चुंबक की उच्च समरूपता प्रचक्रण के सरलीकरण की अनुमति देती है जो बाहरी चुंबकीय क्षेत्रों में नियंत्रणीय हो सकती है। एकल-अणु चुंबक प्रबल असमदिकता प्रदर्शित करते हैं, एक गुणधर्म जो एक सामग्री को विभिन्न प्रचक्रणों में गुणों की भिन्नता को मानने की अनुमति देती है। असमदिकता यह सुनिश्चित करता है कि परिमाण अभिकलन अनुप्रयोगों के लिए स्वतंत्र प्रचक्रण का संग्रह लाभकारी होगा। एक एकल प्रचक्रण की तुलना में बड़ी मात्रा में स्वतंत्र प्रचक्रण, एक बड़ी कक्षा के निर्माण की अनुमति देता है और इसलिए स्मृति का एक बड़ा संकाय। [[सुपरपोज़िशन सिद्धांत|अधिस्थापन सिद्धांत]] और स्वतंत्र प्रचक्रण का हस्तक्षेप शास्त्रीय गणना कलन विधि और प्रश्नों के और सरलीकरण के लिए भी अनुमति देता है।
+सामान्यतः बड़े, द्वि-स्थिर प्रचक्रण [[असमदिग्वर्ती होने की दशा|असमदिकता]] के कारण, एकल-अणु चुंबक [[चुंबकीय भंडारण|चुंबकीय स्मृतिका]] के लिए सम्भवतः सबसे छोटी व्यावहारिक इकाई की प्राप्ति का प्रतिज्ञा करते हैं और इस प्रकार [[ एक कंप्यूटर जितना |परिमाण परिकलक]] के लिए संभावित इमारत खंड हैं।<ref name="ChristouGatteschi2011" />परिणामस्वरूप, कई समूहों ने अतिरिक्त एकल-अणु चुम्बकों के संश्लेषण में प्रमुख प्रयास किए हैं। एकल-अणु चुंबकों को [[ क्वांटम कम्प्यूटिंग |परिमाण परिकलकों]] के लिए संभावित इमारत खंडों के रूप में माना जाता है।<ref name=":7">{{Cite journal|last1=Stepanenko|first1=Dimitrije|last2=Trif|first2=Mircea|last3=Loss|first3=Daniel|date=2008-10-01|title=आणविक चुम्बकों के साथ क्वांटम कंप्यूटिंग|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0020169308001655|journal=Inorganica Chimica Acta|series=Protagonists in Chemistry: Dante Gatteschi (Part II )|language=en|volume=361|issue=14|pages=3740–3745|doi=10.1016/j.ica.2008.02.066|issn=0020-1693|arxiv=cond-mat/0011415}}</ref> एकल-अणु चुंबक स्पष्ट रूप से परिभाषित निचले स्तर के ऊर्जा स्तरों के साथ कई अंतःक्रियात्मक प्रचक्रणों की एक प्रणाली है। एकल-अणु चुंबक की उच्च समरूपता प्रचक्रण के सरलीकरण की अनुमति प्रदान करती है जो बाह्य चुंबकीय क्षेत्रों में नियंत्रणीय हो सकती है। एकल-अणु चुंबक प्रबल असमदिकता प्रदर्शित करते हैं, एक गुणधर्म जो एक सामग्री को विभिन्न प्रचक्रणों में गुणों की भिन्नता को मानने की अनुमति देती है। असमदिकता यह सुनिश्चित करता है कि परिमाण अभिकलन अनुप्रयोगों के लिए स्वतंत्र प्रचक्रण का संग्रह लाभकारी होगा। एकल प्रचक्रण की तुलना में बड़ी मात्रा में स्वतंत्र प्रचक्रण, एक बड़ी कक्षा के निर्माण की अनुमति देता है और इसलिए स्मृति का एक बड़ा संकाय है। [[सुपरपोज़िशन सिद्धांत|अधिस्थापन सिद्धांत]] और स्वतंत्र प्रचक्रण का हस्तक्षेप शास्त्रीय गणना कलन विधियों और प्रश्नों के और सरलीकरण के लिए भी अनुमति प्रदान करता है।
-सैद्धांतिक रूप से, परिमाण परिकलक शास्त्रीय परिकलकों द्वारा प्रस्तुत भौतिक सीमाओं को कोडन और विकोडन परिमाण अवस्था द्वारा दूर कर सकते हैं। परिमाण खोज सिद्धांत, ग्रोवर के कलन विधि के लिए एकल-अणु चुंबक का उपयोग किया गया है।<ref name=":8">{{Cite journal|last1=Leuenberger|first1=Michael N.|last2=Loss|first2=Daniel|date=2001-04-12|title=आणविक चुम्बकों में क्वांटम कंप्यूटिंग|url=https://www.nature.com/articles/35071024|journal=Nature|language=en|volume=410|issue=6830|pages=789–793|doi=10.1038/35071024|pmid=11298441|issn=1476-4687|arxiv=cond-mat/0011415|bibcode=2001Natur.410..789L|s2cid=4373008}}</ref> परिमाण खोज समस्या सामान्यतः एक विशिष्ट तत्व के लिए एक अनियंत्रित आँकड़ासंचय से पुनर्प्राप्त करने का अनुरोध करती है। शास्त्रीय रूप से तत्व को N/2 प्रयासों के बाद पुनः प्राप्त किया जाएगा, हालांकि एक परिमाण खोज तत्व को पुनः प्राप्त करने के लिए डेटा के अधिस्थापन का उपयोग करती है, सैद्धांतिक रूप से खोज को एक परिप्रश्न में कम कर देती है। एकल आणविक चुम्बकों को उनके स्वतंत्र प्रचक्रणों के समूह के कारण इस कार्य के लिए आदर्श माना जाता है। ल्यूनबर्गर और लॉस द्वारा किए गए एक अध्ययन में, विशेष रूप से एकल प्रचक्रण अणु चुंबक एमएन के क्षण को बढ़ाने के लिए क्रिस्टल का उपयोग किया गया<sub>12</sub> और फे<sub>8</sub>. एम.एन.<sub>12</sub> और फे<sub>8</sub> दोनों लगभग 10 की पुनर्प्राप्ति समय के साथ मेमोरी स्टोरेज के लिए आदर्श पाए गए<sup>−10</sup> सेकंड।<ref name=":8" />
+सैद्धांतिक रूप से, परिमाण परिकलक शास्त्रीय परिकलकों द्वारा प्रस्तुत भौतिक सीमाओं को कोडन और विकोडन परिमाण अवस्थाओं द्वारा दूर कर सकते हैं। परिमाण खोज सिद्धांत, ग्रोवर के कलन विधि के लिए एकल-अणु चुंबक का उपयोग किया गया है।<ref name=":8">{{Cite journal|last1=Leuenberger|first1=Michael N.|last2=Loss|first2=Daniel|date=2001-04-12|title=आणविक चुम्बकों में क्वांटम कंप्यूटिंग|url=https://www.nature.com/articles/35071024|journal=Nature|language=en|volume=410|issue=6830|pages=789–793|doi=10.1038/35071024|pmid=11298441|issn=1476-4687|arxiv=cond-mat/0011415|bibcode=2001Natur.410..789L|s2cid=4373008}}</ref> परिमाण खोज समस्या सामान्यतः एक विशिष्ट तत्व के लिए एक अनियंत्रित आँकड़ासंचय से पुनर्प्राप्त करने का अनुरोध करती है। शास्त्रीय रूप से तत्व को N/2 प्रयासों के बाद पुनः प्राप्त किया जाएगा, हालांकि एक परिमाण खोज तत्व को पुनः प्राप्त करने के लिए आकड़ों के अधिस्थापन का उपयोग करती है, सैद्धांतिक रूप से खोज को एक परिप्रश्न में कम कर देती है। एकल आणविक चुम्बकों को उनके स्वतंत्र प्रचक्रणों के समूह के कारण इस कार्य के लिए आदर्श माना जाता है। ल्यूनबर्गर और लॉस द्वारा किए गए एक अध्ययन में, विशेष रूप से एकल प्रचक्रण अणु चुंबक Mn<sub>12</sub> और Fe<sub>8</sub>  के आघूर्ण को बढ़ाने के लिए स्फटिक का उपयोग किया गया। Mn<sub>12</sub> और Fe<sub>8</sub> और दोनों लगभग 10<sup>−10</sup> सेकंड के पुनर्प्राप्ति समय के साथ मेमोरी संग्रहण के लिए आदर्श पाए गए।<ref name=":8" />
-SMM Fe<sub>4</sub> के साथ सूचना भंडारण के लिए एक अन्य दृष्टिकोण में तटस्थ से आयनिक तक अवस्था संक्रमण के लिए गेट वोल्टता का अनुप्रयोग सम्मिलित है। विद्युतीय रूप से द्वारित आणविक चुम्बकों का उपयोग कम समय के पर्यन्त प्रचक्रणों के समूह पर नियंत्रण का लाभ प्रदान करता है।<ref name=":7" />सुरंगन सूक्ष्मदर्शी अग्रभाग या [[स्ट्रिपलाइन|पट्टी-रेखा]] का उपयोग करके विद्युत क्षेत्र को एसएमएम पर अनुप्रयुक्त किया जा सकता है। चालन में संबंधित परिवर्तन चुंबकीय अवस्थाओं से अप्रभावित हैं, यह सिद्ध करते हुए कि अवरुद्ध तापमान की तुलना में सूचना भंडारण बहुत अधिक तापमान पर किया जा सकता है।<ref name="pubs.rsc.org"/>सूचना हस्तांतरण के विशिष्ट मोड में एक अन्य पठनीय माध्यम में डीवीडी सम्मिलित है, जैसा कि एमएन के साथ दर्शाया गया है<sub>12</sub> पॉलिमर पर पैटर्न वाले अणु।<ref>{{Cite journal|last1=Cavallini|first1=Massimiliano|last2=Gomez‐Segura|first2=Jordi|last3=Ruiz‐Molina|first3=Daniel|last4=Massi|first4=Massimiliano|last5=Albonetti|first5=Cristiano|last6=Rovira|first6=Concepció|last7=Veciana|first7=Jaume|last8=Biscarini|first8=Fabio|date=2005|title=पैटर्न वाले एकल-अणु मैग्नेट का उपयोग करके पॉलिमर पर चुंबकीय सूचना संग्रहण|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ange.200461554|journal=Angewandte Chemie|volume=117|issue=6|pages=910–914|doi=10.1002/ange.200461554|bibcode=2005AngCh.117..910C |issn=1521-3757}}</ref>
+एसएमएम Fe<sub>4</sub> के साथ सूचना भंडारण के लिए एक अन्य दृष्टिकोण में तटस्थ से आयनिक तक अवस्था संक्रमण के लिए गेट वोल्टता का अनुप्रयोग सम्मिलित है। विद्युतीय रूप से द्वारित आणविक चुम्बकों का उपयोग कम समय के पर्यन्त प्रचक्रणों के समूह पर नियंत्रण का लाभ प्रदान करता है।<ref name=":7" />सुरंगन सूक्ष्मदर्शी अग्रभाग या [[स्ट्रिपलाइन|पट्टी-रेखा]] का उपयोग करके विद्युत क्षेत्र को एसएमएम पर अनुप्रयुक्त किया जा सकता है। चालन में संबंधित परिवर्तन चुंबकीय अवस्थाओं से अप्रभावित हैं, यह सिद्ध करते हुए कि अवरुद्ध तापमान की तुलना में सूचना भंडारण बहुत अधिक तापमान पर किया जा सकता है।<ref name="pubs.rsc.org"/>सूचना स्थानान्तरण के विशिष्ट प्रणाली में डीवीडी को एक अन्य पठनीय माध्यम में सम्मिलित किया जाता है, जैसा कि बहुलक पर Mn<sub>12</sub> प्रतिरूप वाले अणुओं के साथ दर्शाया गया है। <ref>{{Cite journal|last1=Cavallini|first1=Massimiliano|last2=Gomez‐Segura|first2=Jordi|last3=Ruiz‐Molina|first3=Daniel|last4=Massi|first4=Massimiliano|last5=Albonetti|first5=Cristiano|last6=Rovira|first6=Concepció|last7=Veciana|first7=Jaume|last8=Biscarini|first8=Fabio|date=2005|title=पैटर्न वाले एकल-अणु मैग्नेट का उपयोग करके पॉलिमर पर चुंबकीय सूचना संग्रहण|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ange.200461554|journal=Angewandte Chemie|volume=117|issue=6|pages=910–914|doi=10.1002/ange.200461554|bibcode=2005AngCh.117..910C |issn=1521-3757}}</ref>
 एसएमएम के लिए एक अन्य अनुप्रयोग चुंबक ऊष्मीय प्रभाव प्रशीतक में है। प्रायोगिक डेटा का उपयोग करने वाला एक यंत्र अधिगम दृष्टिकोण उपन्यास एसएमएम की भविष्यवाणी करने में सक्षम है जिसमें बड़े एन्ट्रापी परिवर्तन होंगे, और इसलिए चुंबकीय प्रशीतन के लिए अधिक उपयुक्त होंगे। प्रायोगिक संश्लेषण के लिए तीन काल्पनिक एसएमएम:<chem>Cr2Gd2(OAc)5+</chem>, <chem>Mn2Gd2(OAc)5+</chem>, <chem>[Fe4Gd6(O3PCH2Ph)6(O2CtBu)14(MeCN)2]</chem> प्रस्तावित हैं।<ref>{{Cite journal|last1=Holleis|first1=Ludwig|last2=Shivaram|first2=B. S.|last3=Balachandran|first3=Prasanna V.|date=2019-06-03|title=मैग्नेटोकलोरिक अनुप्रयोगों के लिए एकल-अणु मैग्नेट का मशीन लर्निंग निर्देशित डिज़ाइन|url=https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5094553|journal=Applied Physics Letters|volume=114|issue=22|pages=222404|doi=10.1063/1.5094553|bibcode=2019ApPhL.114v2404H|s2cid=197477060 |issn=0003-6951}}</ref> एंट्रॉपी गुणों में योगदान करने वाली मुख्य एसएमएम विशेषताओं में आयाम और समन्वय संलग्नी सम्मिलित हैं।
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 == यह भी देखें ==
-* [[फेरोमैग्नेटिज्म]]
+* [[फेरोमैग्नेटिज्म|लोहचुंबकत्व]]
-*[[एंटीफेरोमैग्नेटिज्म]]
+*[[एंटीफेरोमैग्नेटिज्म|प्रतिलोहचुंबकत्व]]
 * चुंबकीय असमदिकता
 *[[एकल-अणु प्रयोग]]
 * [[चुंबकत्व]]
-*सुपरपरमैग्नेटिज्म
+*सुपरपरा-चुंबकत्व
-* [[मैग्नेटोकेमिस्ट्री]]
+* [[मैग्नेटोकेमिस्ट्री|चुंबक रसायन]]
 ==संदर्भ==

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माप

चुंबकीय शैथिल्थ का आरेनिअस व्यवहार

चुंबकीय अवरोधन तापमान

अंतःअणुक चुंबकीय विनिमय

चुंबकीय शैथिल्थ के लिए अवरोध

प्रदर्शन

प्रकार

धातु समूह

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यह भी देखें

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Revision as of 13:03, 2 June 2023

माप

चुंबकीय शैथिल्थ का आरेनिअस व्यवहार

चुंबकीय अवरोधन तापमान

अंतःअणुक चुंबकीय विनिमय

चुंबकीय शैथिल्थ के लिए अवरोध

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