ESTUDO DAS PROPRIEDADES MAGNÉTICAS DE ... - UFRJ

Introdução 2
postos de íons magnéticos que interagem entre si, formando um centro magnético cercado
por ligantes orgânicos que mantém as moléculas distantes umas das outras de tal maneira
que não haja interações magnéticas entre elas [7].
Os SMMs oferecem vantagens cruciais em relação a outros sistemas magnéticos nanoestruturados
como as nanopartículas, já que moléculas são idênticas (de mesma estrutura
e massa molecular) sendo perfeitamente monodispersas e com a mesma orientação,
permitindo que uma molécula seja estudada a partir de um cristal molecular. Esse foi
um dos aspectos responsáveis pela popularidade que os SMMs adquiriram, já que sua
regularidade possibilitou medidas que antes só seriam possíveis sobre uma única partícula
ou molécula.
Além disso, questões como a possibilidade de manifestação de efeitos provenientes da
mecânica quântica (que descreve o comportamento da luz e da matéria na escala atômica
e abaixo) em escala macroscópica [8], foi primeiro proposta no início do desenvolvimento
da teoria quântica nos anos 20, mas só teve sua resposta (para a área de magnetismo) na
década passada com o surgimento dos SMM, já que apesar de seu tamanho relativamente
grande, o momento magnético dessas moléculas podem exibir tunelamento quântico. Até
o presente momento, os SMMs provaram ser o sistema mais adequado para a observação
desse e outros interessantes efeitos quânticos, tais como coerência quântica [9] e interferência
quântica de fase [10], que são importantes para aplicações na spintrônica, por
exemplo, pois além de possuirem uma estrutura bem definida, apresentam estado de spin
característico a baixas temperaturas e forte anisotropia magnética.
O SMM mais popular é sem dúvida o Mn 12 ac, que em 1993 mostrou um tempo de
relaxação a baixas temperaturas bastante grande (alguns meses para T = 2K e em medidas
posteriores, 50 anos para T = 1.5K) [11]. A histerese de origem molecular apresentada por
esse composto sugeriu a possibilidade de armazenar informação em uma única molécula.
Essa possibilidade tem um forte estimulo tecnológico já que dispositivos para armazenar
informação cada vez menores e com estabilidade magnética da ordem de algumas dezenas
de anos são altamente desejados.
Ainda que o Mn 12 ac tenha sido vastamente estudado desde 1993 ainda há espaço para
questões em aberto. Nesta dissertação são apresentados os resultados de comparações
entre as medidas experimentais e curvas obtidas através do método de simulação Monte
Carlo, numa tentativa de unificar teoria e experimento; os resultados indicam um caminho