分子磁性体を舞台とした磁区エンジニアリングの開拓

发展基于分子磁性材料的磁畴工程

基本信息

批准号：
22H02046
负责人：
所裕子
金额：
$ 11.32万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02046/
关键词：
分子磁性体強磁性磁区自発磁化磁気力顕微鏡磁気ドメイン

项目摘要

本研究では、次世代の軽量型磁性材料の候補として注目されている分子磁性体を舞台とし、そのなかでも自発磁化を示す強磁性体の磁区に着目した研究を展開する。まずは分子磁性体の磁区状態の観察を通して、強磁性秩序のスケールや磁壁などの知見を得る研究を行う。そして次のステップとしては、光磁性体において光誘起磁化を発現させ、光磁気ドメインを観察することで、光磁化の発達過程の解明を行うことを目的としている。当該年度は、分子磁性体の磁区状態の観察を通して、強磁性秩序のスケールや磁壁などの知見を得る研究を進めた。研究対象物質としては、プルシアンブルー類似体磁石に着目し、CrCrヘキサシアノ系金属磁性錯体(1)とFeCrCrヘキサシアノ系金属磁性錯体(2)を電気化学的手法により合成した。そして、合成した試料が、非常に滑らかな表面をもつ薄膜試料であることを確認した。磁気測定を行ったところ、試料1は、分子磁性体として高い磁気相転移温度（TC）244 Kを示す強磁性体であることを確認した。この試料においてMFMを用いて磁区観察を行ったところ、Tc以下の153Kにて磁気ドメインを観察することに成功した。ドメインは数マイクロメートルからなるメイズパターンと呼ばれる形状であった。試料2の磁気特性を調べると、Tc = 222 Kで自発磁化を生じ、さらに134 Kに補償点をもち、これ以下の温度では負の磁化を示すN型フェリ磁性体であることを確認した。この試料においてMFMを用いて磁区観察を行ったところ、試料1と同様、数マイクロメートルからなるメイズパターンと呼ばれる形状を示し、さらに、MFMイメージの温度変化を調べると、磁気ドメインの形状を保ったまま磁化の強弱が変化することで、正磁化から負磁化に磁化状態が変化する様子が観測された。

这项研究将集中在分子磁性材料上，这些磁性材料吸引了作为下一代轻质磁性材料的候选者的注意，并将集中于表现出自发磁化的铁磁体的磁性域。首先，我们将通过观察分子磁性材料的磁域状态来进行研究，以深入了解铁磁顺序和域壁的规模。下一步是在磁光材料中开发光诱导的磁化，并观察磁光域以阐明光学磁化的发展过程。在今年中，通过观察分子磁性材料的磁性域状态，进行了研究以了解铁磁顺序和域壁的规模。作为研究的物质，我们专注于普鲁士蓝色模拟磁铁，并通过电化学方法合成基于CRCR的基于己酰基的金属磁性复合物（1）和基于FECRCR六酰基六酰基六酰基六酰基六酰基的金属磁复合物（2）。然后证实，合成的样品是具有非常光滑表面的薄膜样品。磁性测量结果证实，样品1是一种铁磁材料，表现出高磁相变温温度（TC）为244 K作为分子磁性材料。使用MFM在该样品上进行了磁性域观察，并且成功地观察到TC以下153K的磁域。该域是一个称为迷宫图案的形状，由几微米组成。当检查样品2的磁性特性时，证实它是N型铁磁性物质，在TC = 222 K处产生自发磁化，并具有134 K的补偿点，并且在此下方的温度下表现出负磁化。当使用MFM在该样品上进行磁性域观察时，表明像样品1一样，它是一个由几个微米组成的迷宫模式的形状，当检查了MFM图像的温度变化时，观察到磁力化状态从磁力化的强度变化，同时保留了磁性元素的磁性元素的强度，磁性状态从正正化变为负磁化。