光控磁性材料研发成功，开启了新时期的信息存储

近日，西安交通大学研究成果《以高性能单分子磁体为节点的二维金属有机框架显示磁矫顽场的光调节》在国际权威期刊《美国化学协会志》上发表(Journal of the American Chemical Society)上。

在大数据时代背景下，信息存储技术面临着前所未有的挑战和机遇。单分子磁体作为未来高密度信息存储的替代材料，近年来在提高各种磁能阻塞和阻塞温度方面取得了重要突破。然而，其实际应用仍然面临两个关键的科学问题：即在保持单分子磁体优异磁性的前提下，实现分子尺度的精确组装和排列，建立有效的控制机制，实现分子自旋态的精确控制。突破这些瓶颈将加速单分子磁体从实验室向实际应用的转变。

针对上述问题，Xi交通大学化学学院副教授韩甜(丁书江教授团队)与南开大学教授程鹏合作，通过分子工程策略，选择感光配体桥联和轴向强场配体进行协调控制，完成高性能五角形双锥形Dy(III)二维金属有机框架中单分子磁体的精确组装，并构建Dy(III)离子易磁化轴空间垂直有序阵型。该材料具有优异的磁性能：磁旋转能垒超过1000K，2K时矫顽场达到4500Oe，创造了单分子磁体-金属有机框架系统的新纪录。

更重要的是，在室温条件下，材料可以通过紫外线引导的电子转移过程产生稳定的自由基，这不仅显示出明显的光变色现象，而且完成了对磁松弛动力学的有效调节，并构建了光控磁双稳态开关系统。本研究为分子级有序阵型光响应磁性材料的开发提供了新的思路，对分子基光磁性存储器件的创新和发展具有重要意义。

Xi交通大学化学学院是第一单位，Xi交通大学化学学院博士生王晓琴是本文的第一作者，Xi交通大学化学学院副教授韩甜和南开大学教授程鹏是本文的通讯作者。西北大学现代物理研究所博士王之墨和教授谢长建完成了这项工作的DFT计算。