SPP 1137:  Molekularer Magnetismus

• Fachliche Zuordnung: Chemie ; Biologie ; Physik
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5471648

Die Technologie von vielen, aus dem Alltag nicht mehr wegzudenkenden technischen Errungenschaften basiert auf den magnetischen Eigenschaften der eingesetzten Werkstoffe. Dabei spielt die Verkleinerung eine immer größere Rolle und es ist zu erwarten, dass die in der Mikroelektronik eingesetzten Bausteine letztendlich molekulare Dimensionen erreichen werden. Im Schwerpunktprogramm werden alle Aspekte von magnetischen Eigenschaften untersucht, die bei Molekülen oder aus molekularen Einheiten aufgebauten Feststoffen auftreten. Die einzelnen Forschungsthemen sind: (i)magnetische Austauschwechselwirkungen in einzelnen Molekülen (Koordinationsverbindungen, organische Radikale, Biomoleküle); (ii) magnetische Eigenschaften von supramolekularen Festkörpern;(iii) Spin-Crossover-Systeme; und (iv) physikalische und theoretische Untersuchungen zum molekularen Magnetismus. Besondere Aufmerksamkeit ist der Synthese neuer magnetischer Materialien, der Untersuchung von Quanteneffekten in molekularen Nanomagneten und von Kooperativitäts- und Ordnungseffekten in magnetischen supramolekularen Festkörpern sowie multifunktionalen Spin-Crossover-Systemen gewidmet. Im Schwerpunktprogramm werden auch die theoretischen Grundlagen des molekularen Magnetismus, d.h. die zugrundeliegenden magnetochemischen Prinzipien sowohl in isolierten Molekülen als auch in Molekülverbänden, aufgeklärt. Der Schwerpunkt konzentriert sich auf die Grundlagenforschung. Obgleich die Ergebnisse dieses Forschungsprogrammes großen Einfluss auf die zukünftige Entwicklung von kleinsten Geräten, die eventuell molekulare Dimensionen erreichen, haben könnten, stehen die technologischen Anwendungen des molekularen Magnetismus nicht im Vordergrund der im Schwerpunkt geförderten Arbeiten.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Internationaler Bezug: Frankreich, Italien, Slowakei, Ukraine

Projekte

• Are the magnetic molecule Mo12O30(OH)10H2[Ni(H2O)3]4 and its isostructural relatives showing magnetostriction? (Antragsteller Schnack, Jürgen )
• Calculation of the electronic structure of spin-crossover complexes using density functional theory methods (Antragsteller Trautwein, Alfred X. )
• Cooperativity in thin films of spin crossover iron complexes (Antragsteller Schünemann, Volker )
• Coordinator Fond in the priority programme "Molecular Magnetism" (Antragsteller Krüger, Ph.D., Hans-Jörg )
• Dendritic Molecular Magnets: Magnetic Properties as a Function of Structure (Antragsteller Plass, Winfried )
• Design, synthesis, and physical studies of multifunctional magnetic materials: optically active (conductive) magnets, high spin molecules (Antragsteller Train, Cyrille )
• Effect of pressure and light on spin crossover and molecular magnetic interactions (Antragsteller Gütlich, Philipp )
• Exchange coupled high spin Co(II) and Ni(II) complexes with high magnetic moment (Antragsteller Haase, Wolfgang )
• Exchange-coupled Homo- and Heteropolynuclear Complexes (Antragsteller Chaudhuri, Phalguni )
• Hamiltonian of the Magnetic Molecule Spin System from First-Principles Density-Functional Calculations (Antragsteller Blügel, Stefan )
• High-Spin Building Blocks for Molecule-Based Magnets with Ferromagnetic Interaction based on Double Exchange (Antragsteller Glaser, Thorsten )
• Investigation of Spin Transition Processes and Magnetic Exchange Interactions in Discrete Transition Metal Complexes (Antragsteller Krüger, Ph.D., Hans-Jörg )
• Investigation of the spin dynamics of polynuclear metal complexes by NMR (Antragsteller Pilawa, Bernd )
• Lattice dynamics contribution to the magnetic properties of molecular magnets: Raman and ultrasonic studies (Antragsteller Lemmens, Peter )
• Limits and Performance of the calculation of magnetic anisotropy energy from first-principles DFT calculations (Antragsteller Kortus, Jens )
• Magnetic Circular Dichroism and Theoretical Studies in Molecular Magnetism (Antragsteller Bill, Eckhard ;  Neese, Frank )
• Magnetic Exchange via Borane Anions (3c-2e bonds) (Antragsteller Kersting, Berthold )
• Magnetic properties of large paramagnetic polyoxometalates: magnetochemical and magnetic resonance spectroscopy (Antragsteller Dressel, Martin ;  Müller, Achim )
• Magnetic properties of large paramagnetic polyoxometalates: magnetochemical and magnetic resonance spectroscopy (Antragsteller Müller, Achim )
• Magnetic Properties of Multinuclear Titanium Complexes (Antragsteller Beckhaus, Rüdiger )
• Molecular magnetism based on tetraphenylporphyrin templates with oligonuclear metal complexes (Antragsteller Jux, Norbert )
• Molecular magnetism of metallo-supramolecular, hierarchically ordered materials containing periodically arranged metal-ligand-complexes (Antragsteller Haase, Wolfgang ;  Kurth, Dirk G. ;  Pietsch, Ullrich )
• Molecular magnetism of metallo-supramolecular, hierarchically ordered materials containing periodically arranged metal-ligand-complexes (Antragsteller Pietsch, Ullrich )
• Molecular magnetism of metallo-supramolecular, hierarchically ordered materials containing periodically arranged metal-ligand-complexes (Antragsteller Haase, Wolfgang )
• Molekulare Magnete auf der Basis bioinspirierter Eisen- und Kobaltkomplexe (Antragsteller Jäger, Ernst-Gottfried )
• Nanomagnets with high molecular symmetry: ground state spin, anisotropy and macroscopic quantum tunneling (Antragsteller Müller, Paul )
• New polynucleating ligands and their metal complexes with spin crossover activity (Antragstellerin Weber, Birgit )
• Oligonuclear carboxylate-brigded transition metal complexes as a) heteronuclear coordination compounds, b) coordination compounds with redox non-innocent ligands, c) complexes with additional organometallic capping groups (Antragstellerin Rentschler, Eva )
• Oligonuclear High Spin-Cyclopentadienyl Complexes (Antragsteller Sitzmann, Helmut )
• Organic high spin molecules, their metal complexation and mixed radical crystals (Antragsteller Baumgarten, Martin )
• Preorganized bi- and trimetallic complexes as building blocks for the controlled assembly of extended coordination compounds with magnetic ordering (Antragsteller Meyer, Franc )
• Preparation, imaging and investigation of magnetic molecules on surfaces (Antragstellerin Schleberger, Marika )
• Quantum chemical studies of electronic structure and magnetic properties: Zero-field splittings and paramagnetic NMR chemical shifts in molecular magnetism (Antragsteller Kaupp, Martin )
• Quantum Monte-Carlo and Series-Expansion Analysis of Spin-Models for Molecular Magnets (Antragsteller Brenig, Wolfram )
• Single Molecule Electronic Transport through Molecular Magnets (Antragsteller Schoeller, Herbert )
• Spin transmission through cyano ligands (Antragsteller Köhler, Frank H. )
• Structural and magnetochemical investigations into spin-spin exchange couplings in heteronuclear d-f complexes (Antragsteller Lueken, Heiko )
• Studies of complex supramolecular spin clusters and spin chains in high magnetic fields (Antragsteller Kataev, Vladislav ;  Klauss, Hans-Henning )
• Studies on the electronic structure and magnetic properties of molecule-based magnetic solids by means of X-ray spectroscopic techniques (Antragsteller Neumann, Manfred )
• Synthesis and characterization of molecular materials showing slow magnetic relaxation and magnetic memory effect (Antragstellerin Sessoli, Ph.D., Roberta )
• Synthesis and investigation of mono- and multinuclear molecular coordination compounds with physical and chemical induced electronic multistability (Antragsteller Renz, Franz )
• Synthesis and Magnetic Investigations of New My-Carbamato-Metal Complexes and of Derived My-OH Compounds Using Directing Ligands (Antragsteller Ruben, Mario )
• Synthesis and magnetic properties of homo/hetero/oligo metallic supramolecular assemblies (Antragsteller Saalfrank, Rolf W. )
• Synthesis and Structural Characterization of Transition Metal-Substituted Polyoxoanions and Investigation of Their Unique Magnetic Properties (Antragsteller Kortz, Ph.D., Ulrich )
• Synthesis, structure and magnetic properties of oligonuclear polycyanometalates, encapsulated with transition metal bispidine complexes (Antragsteller Comba, Peter )
• The crystal engineering approach to creating novel molecular-based magnetic materials (Antragstellerin Powell, Annie )

• Sprecher: Professor Hans-Jörg Krüger, Ph.D.