RESUMEN: El propósito de esta charla es mostrar cómo las técnicas de scattering de neutrones pueden proveer información fundamental para una mejor comprensión de distintos comportamientos en imanes moleculares. En una pequeña introducción, se presentarán las propiedades de las interacciones neutrón - materia (fuerte y dipolar magnética) y los fundamentos de la dispersión de neutrones, con el objetivo de entender las peculiaridades de esta sonda en imanes moleculares. Luego, se describirá una serie de ejemplos seleccionados sobre el uso de distintas técnicas de scattering de neutrones en diversos sistemas. Los ejemplos son los siguientes:

• Imanes orgánicos basados en Azufre: La familia de radicales libres basada en azufre p-X-C₆F₄CNSSN (X=Br, NO₂, CN), representa una alternativa a la clásica nitrógeno-oxígeno para el diseño de los imanes puramente orgánicos. Este ejemplo muestra como explorar y comprender los mecanismos de interacción magnética, a través de la determinación de densidad de espín, mediante difracción de neutrones polarizados [1].
• Imanes de una sola molécula: Por medio de difracción de neutrones en monocristal a muy bajas temperaturas y altos campos magnéticos se ha puesto de manifiesto cómo el imán molecular Mn12-acetato puede ordenarse via interacción dipolar magnética. Sin embargo, para campos mayores de 5 tesla, sufre una transición de fase cuántica a una fase de magnetización cero [2].
• También se presentará el efecto del desorden cristalino en el túnel cuántico en Mn12-benzoato a través de la determinación de los niveles de energía utilizando scattering inelástico de neutrones [3].
• Imanes quirales: El control de la quiralidad magnética en un material puede emplearse en dispositivos de espintrónica para crear o manipular una corriente de espín. En este ejemplo se mostrará cómo la difracción de Laue de neutrones puede ayudar a determinar estructuras magnéticas (y por lo tanto quiralidad) en cristales muy pequeños de [Cr(CN)₆][Mn(S)-pnH(H₂O)](H₂O) [4].
• Imanes con Spin-crossover: Mediante dispersión cuasi-elástica de neutrones ha sido posible determinar la correlación entre el movimiento de anillos de pirazina y la transición de alto espín a bajo espín en el compuesto {Fe(pz)[Pt(CN)₄]} [5].
• Ondas de espín en sistemas antiferromagnéticos Heisenberg: Se mostrará cómo determinar las constantes de interacción magnética en imanes midiendo curvas de dispersión de ondas de espín utilizando espectroscopia de neutrones de triple eje [6].

• [1] J. Luzón, et al. Phys Rev B. 81(2010)
• [2] F Luis, J Campo et al. Phys Rev Let 95, 227202 (2005)
• [3] Ch. Carbonera et al. Phys Rev B 81, 014427 (2010)
• [4] J Campo et al. submitted
• [5] J. A. Rodríguez-Velamazán et al. submitted.
• [6] J. Campo et al, Phys Rev B. 78, 054415 (2008)