#量子应用# 【助力研发更高密度的信息存储材料，西安交大团队在单分子磁体中引入氟桥，可强烈抑制零场量子隧穿】

随着信息时代的飞速发展，人们对于计算机处理性能比如存储密度和运算速度的要求越来越高。以硬盘存储为例，我们知道磁盘主要由磁头和盘片组成，其中磁头用于信息的读取，而盘片则是其存储介质。

盘片上附着一层磁性纳米颗粒，划分为若干磁道，每个磁道上分别存储 0 和 1。可以看出，硬盘的实际存储材料是盘片上的若干纳米颗粒。因此，提高存储密度的直接办法就是减小磁纳米颗粒的尺寸。

然而，随着磁性纳米颗粒尺寸的逐渐减小，颗粒的分布愈加密集，磁性颗粒之间的作用、以及受温度的扰动也越来越越明显，这导致磁盘的稳定性变差、磁极易发生翻转，无法完成磁头对数据的正常读写，这种现象称为“超顺磁效应”。在这一背景下，如何进一步提高存储密度成为一个难题。

目前，由于纳米材料的极限进一步的突破，已经很难通过单纯的技术改革、或创新来完成。所以发展新型的、可满足上述需求的材料，才是根本的解决方法。

近年来，分子基磁性材料（Molecule-Based Magnets）的发展，尤其是在超高密度存储和#量子计算# 方面，单分子磁体（Single-Molecule Magnets, SMMs）表现出的明显潜力，让其成为#物理# 、#化学# 和材料界的研究热点。

相对于传统的磁性存储材料，分子磁体具有以下优势：

其一，分子磁体的尺寸在分子级别，且每个分子一模一样，不仅可以进一步提高存储密度，还可以在性质上保证完全一致；

其二，分子磁体虽然尺寸更小，但是磁各向异性能大，可以保持更长的磁化状态以及更高的存储稳定性。

近日，在一项研究中，#西安交通大学# 前沿科学技术研究院郑彦臻教授和团队发现：中心氟桥可以诱导铁磁交换，从而强烈地抑制零场量子隧穿，使该化合物的矫顽场达到 1.3 T，剩磁比达 97%。在已被报道的 3d-4f 单分子磁体中，这是非常罕见的。

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