Spin and orbital magnetic moments of isolated single molecule magnets and transition metal clusters
- In the present work, magnetic moments of isolated Single Molecule Magnets (SMMs) and transition
metal clusters were investigated. Gas phase X‐ray Magnetic Circular Dichroism (XMCD) in
combination with sum rule analysis served to separate the total magnetic moments of the
investigated species into their spin and orbital contributions. Two different mass spectrometry based
setups were used for the presented investigations on transition metal clusters (GAMBIT‐setup) and
on single molecule magnets (NanoClusterTrap). Both experiments were coupled to the UE52‐PGM
beamline at the BESSY II synchrotron facility (Helmholtz Zentrum Berlin) which provided the
necessary polarized X‐ray photons. The investigation of the given compounds as isolated molecules
in the gas phase enabled a determination of their intrinsic magnetic properties void of any influences
of e.g. a surrounding bulk or supporting surface
- In der vorgelegten Arbeit wurden die magnetischen Momente von isolierten Einzelmolekülmagneten
(SMMs, Single Molecule Magnets) und von Übergangsmetallclustern untersucht. Gasphasen
röntgenstrahlinduzierter magnetischer Zirkulardichroismus (XMCD, X‐ray Magnetic Circular
Dichroism) in Kombination mit der sogenannten Summenregelanalyse diente zur Bestimmung der
Anteile der spin‐ und bahnmagnetischen Momente zum totalen magnetischen Moment der
untersuchten Substanzen. Zwei unterschiedliche, auf Massenspektrometrie basierende, Instrumente
wurden für die genannten Untersuchungen verwendet. Im Falle der Übergangsmetallcluster war dies
das GAMBIT‐Setup und im Falle der Einzelmolekülmagnete handelte es sich um die NanoClusterTrap.
Beide Instrumente waren an der UE52‐PGM Beamline am BESSY II Synchrotron (Helmholtz Zentrum
Berlin) angebracht, welche die benötigte zirkular polarisierte Röntgenstrahlung lieferte. Die
Untersuchungen der genannten Substanzen als isolierte Moleküle in der Gasphase ermöglichte die
Bestimmung ihrer intrinsischer magnetischer Momente ohne den Einfluss etwaiger benachbarter
Festkörper‐ oder tragender Oberflächenmoleküle.