压力调控金属有机框架磁各向异性的机制研究：从静水压到单轴压的磁响应差异

金属有机框架(MOFs)因其结构柔性而对外界压力敏感，但压力类型对磁性的调控机制尚不明确。来自国内的研究团队通过对比静水压、准静水压和单轴压对钙钛矿型MOF材料[CH3NH3][Co(HCOO)3]的作用，首次揭示单轴压通过扭曲CoO6八面体和弱化氢键可高效调控磁各向异性，为MOFs材料的磁电精准调控提供了新范式。

　　

这项突破性研究揭示了压力类型对金属有机框架(Metal-Organic Frameworks, MOFs)磁性能的差异化调控机制。以具有钙钛矿结构的[CH₃NH₃][Co(HCOO)₃]为研究对象，科研人员系统比较了静水压、准静水压和单轴压三种压力模式对材料磁化强度和磁各向异性的影响。

令人惊讶的是，传统认为均匀的静水压对磁性的调控效果最弱，而具有方向选择性的单轴压力展现出惊人的调控效率。通过第一性原理计算发现，在较低压力范围内，超交换作用路径(Superexchange pathway)并未发生显著改变，反倒是CoO₆八面体的局部畸变成为主导磁性变化的关键因素。更有趣的是，单轴压力会选择性削弱氢键网络，这种特异性作用被证实是抑制单离子磁性(Single-ion magnetism)的主要机制。

该研究不仅阐明了压力传输介质(Pressure-Transmitting Medium, PTM)与MOFs材料的复杂相互作用机制，更开创性地提出了"定向压力调控"的新思路，为开发具有可编程磁电响应的智能MOFs材料提供了重要理论支撑。这些发现有望推动压力敏感型磁存储器、量子传感设备等前沿器件的研发进程。