分子性磁性体の低温加圧下における精密磁気測定とその特異な加圧効果の解明

低温压力下分子磁性材料的精密磁测量及其独特的压力效应的阐明

基本信息

批准号：
09740535
负责人：
細越裕子
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題により作成した磁気測定用TiCu合金製小型クランプ式圧力セルを用いて、下記の測定を行った。F_5PNNについて、加圧下の磁気測定を常圧〜7kbarの範囲で連続的に行い、交互比αが0.4から1へ連続的に変化することを見いだした。加圧するにつれ、常磁性成分の増大がみられた。圧を抜くことにより、常磁性成分は再び減少したことから、加圧による結晶の破壊は起きていないと思われる。一次元鎖が途中で切れた鎖端の効果によるものと思われる。一方、加圧下の比熱測定を行い、連続的な交互比の圧力変化を観測した。比熱測定は、鎖端の影響を受けないため、磁気相互作用のより正確な見積もりが期待できる。磁化率と比熱の結果はほぼ同様の圧依存性を示した。J値の変化は小さく、加圧に従いαが増大し、6kbarの加圧でほぼ完全にα=1の均一な一次元鎖になることを明らかにできた。この物質の常圧における構造転移はスピンバイエルス的であるが、通常のスピンバイエルス転移ではα=0に転移するのに対し、F_5PNNはα=0.4に落ち着くという特殊性を持っている。今回、加圧に伴うα値の連続的な変化を観測したことは、この物質の特殊性をより鮮明に浮き上がらせる結果となった。今後も、磁気共鳴の実験などによって、引き続き構造転移の機構解明に努めたいと考えている。申請課題については、以上のうな成果を収め、比熱の結果はSolid StateCommunicationに投稿中であり、加圧効果全体についてはPhysical Review Bに投稿準備中である。上記の申請課題実験を行う一方で、今後の発展として、加圧によって積極的に構造変化を起こす系の開拓を行った。その結果、有機ビラジカル、F_2PNNNO,有機ラジカルのMn錯体について、加圧による一次元鎖間相互作用の符号の変化を観測し、この結果は現在印刷中である。

以下测量是使用根据本研究项目创建的用于磁性测量的由 TiCu 合金制成的小型夹式压力传感器进行的。对于F_5PNN，在常压至7 kbar范围内连续进行带压磁测量，发现交变比α从0.4到1连续变化。随着压力增加，观察到顺磁成分增加。当压力释放时，顺磁性成分再次减少，因此晶体似乎没有被压力破坏。这似乎是由于一维链中途断裂的链末端的影响。另一方面，我们测量了压力下的比热并观察了连续的交变压力变化。由于比热测量不受链端的影响，因此可以期望它们对磁相互作用产生更准确的估计。磁化率和比热的结果显示出几乎相似的压力依赖性。结果表明，J值的变化很小，α随着施加压力而增加，并且通过施加6kbar的压力几乎完全形成α=1的均匀一维链。这种材料在常压下的结构转变是自旋拜尔斯转变，但是当正常的自旋拜尔斯转变转变为α=0时，F_5PNN具有稳定在α=0.4的特性。这一次，对因加压而导致的α值连续变化的观察使人们更加清楚地了解了这种材料的特殊特性。未来，我们希望继续致力于通过磁共振实验和其他实验来阐明结构转变的机制。对于拟议的项目，我们取得了上述成果，比热结果正在提交给Solid State Communication，整体增压效果正在准备提交给Physical Review B。在进行上述实验的同时，我们还开发了一种在受压时主动发生结构变化的系统，作为未来的发展。结果，我们观察到由于有机双自由基、F_2PNNNO和有机自由基的Mn配合物的压力而导致一维链间相互作用的符号发生变化，这些结果目前正在印刷中。