Pristupačnost
Znanstvenici Fizičkog odsjeka Pavla Šenjug, Dario Barišić i Damir Pajić u suradnji sa znanstvenicima Kemijskog odsjeka Edijem Topićem i Mirtom Rubčić, te Ivorom Lončarićem s Instituta Ruđer Bošković objavili su rad Modulating magnetism in layered hybrid halocuprates(II): The role of constituting ions (https://doi.org/10.1016/j.inoche.2025.115520) u časopisu Inorganic Chemistry Communications (IF = 5,4). U naizgled dvodimenzionalnim sustavima došlo je ustvari do dugodosežnih magnetskih uređenja, bilo feromagnetskog, ili antiferomagnetskog, uz dodatan metamagnetizam, ali i nagnutog antiferomagnetskog, zahvaljujući različitim međudjelovanjima koja su se pojavila, a na koje se utječe izborom halogenog aniona, kako unutar ravnine, tako i među magnetskim ravninama. Ovo multidisciplinarno istraživanje provedeno je unutar HRZZ projekta HOI2DEM (IP-2022-10-6321) i osmišljeno je zajedničkim trudom kemičara i fizičara.
U ovom radu pripravljeni su derivati etilamonijevog tetraklorokuprata, magnetoelektričnog materijala, opće formule XEA2CuX4 (X = Cl, Br, XEA = XCH2CH2NH3+), i to mehanokemijskom reakcijom između bakrovih(II) halogenida i prikladnih amonijevih soli XEA·HX. Kristalna struktura određena difrakcijom rendgenskog zračenja na jediničnom kristalupokazuje slojevitu hibridnu arhitekturu. Magnetska svojstva tetrahalogenokuprata(II) proučavana su u temperaturnom rasponu od 2 K do 300 K. Utvrđeno je da zamjena atoma halogena u kationu, kao i halogenida u anorganskoj okosnici, značajno utječe na magnetsko uređenje. ClEA2CuCl4 je po tome sličan temeljnom spoju EA2CuCl4, a izmjeren mu je antiferomagnetski fazni prijelaz na 7,8 K. Drugi spojevi, ClEA2CuBr4, BrEA2CuBr4 i BrEA2CuCl4 ispod 12,4 K, 10,8 K, odnosno 6,7 K prelaze u složenija uređena stanja. Primijećeno je da atom broma u kationu pojačava međuslojnu feromagnetsku interakciju, dok je vrsta magnetskog uređenja uvjetovana vrstom halogenidnog iona u magnetskom sloju. BrEA2CuBr4 posjeduje feromagnetsko osnovno stanje, dok spojevi s kloretilamonijevim kationom imaju antiferomagnetsko osnovno stanje, a što je potkrijepljeno i pomoću DFT računa. Računi dipol-dipol međudjelovanja pokazali su njihov značajan doprinos magnetskoj anizotropiji, no potreban je i dodatan mehanizam kao što je spin-orbit vezanje. Metamagnetsko ponašanje spojeva koji imaju antiferomagnetsko osnovno stanje još je jedna od zanimljivosti ovih spojeva. Tako su u ovim naizgled dvodimenzionalnim magnetima u kojima su magnetski slojevi međusobno znatno udaljeni ostvarena dugodosežna magnetska uređenja zahvaljujući različitim međudjelovanjima, a tip uređenja značajno je promijenjen malom promjenom u kemijskom sastavu, koji je ustvari doveo i do različitih međudjelovanja unutar slojeva, kao i onih među slojevima.
