屈曲した分子骨格を有する新規なπ拡張型ドナーを用いた有機磁性伝導体の構築

使用具有弯曲分子骨架的新型π延伸供体构建有机磁导体

基本信息

批准号：
16038222
负责人：
藤原秀紀
金额：
$ 2.56万
依托单位：
Osaka Prefecture University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

我々はこれまで、屈曲した分子骨格を有するドナー分子を用いた磁性伝導体の開発を行っている。セレン原子の導入により、得られた塩の金属状態は安定化することが知られているので、今回、これまでに強磁性を示す塩を与えたEDT-TTFVOにセレン原子を導入したEDT-DSDTFVO(2)の合成を行い、その塩の構造と物性について検討した。電解酸化することにより、(2)_2MX_4(M=Fe,Ga,X=Cl,Br)が黒色板状晶として得られた。そのうち、FeBr_4^-塩の結晶構造解析に成功した。ドナー分子とアニオン分子はそれぞれ分離して積層している。ドナー分子の配列様式はβ型で、ドナー層内にはファン・デル・ワールス半径の和よりも短いカルコゲン接触がスタック内およびスタック間両方に存在する。また、ドナー-アニオン間には多くの短いS…Br接触が見られる。重なり積分の計算を行ったところ、スタック方向の重なり積分は他の方向に比べ著しく大きい。このような強い一次元的な相互作用を反映し、得られたフェルミ面は擬一次元的であった。いずれの塩も室温電気伝導度は数十Scm^<-1>と高く、セレン原子による分子横方向の相互作用の強化により、50K付近から抵抗に若干の上昇を示すものの、4.2Kまで室温とほぼ同程度の高い伝導性を保持した。磁場下4Kにおける結晶面間の電気抵抗測定の結果、GaCl_4^-塩においては正の磁気抵抗が認められた。一方、FeCl_4^-塩の磁気抵抗は、磁場の増大と共に減少し、大きな負の値となった。これらの結果より、FeCl_4^-塩において強いπ-d相互作用の存在が示された。FeBr_4^-塩の磁化率の温度依存性はキュリー-ワイス則に良く従い、FeBr_4^-塩の大きな負のワイス温度から、FeBr_4^-イオンのFe(III)のdスピンは強く反強磁性的に相互作用していることが示された。しかしながら、1.9Kまでの測定温度範囲で磁気相転移は観測されなかった。

我们一直在使用具有弯曲分子骨骼的供体分子来开发磁导体。众所周知，所获得的盐的金属状态通过引入硒原子的引入稳定，因此我们现在合成了EDT-DSDTFVO（2），其中将硒原子引入EDT-TTFVO中，该盐已经给出了一种盐，该盐被给予了富特性的盐，并研究了盐的结构和物理特性。电解氧化给出（2）_2MX_4（M = Fe，Ga，X = Cl，Br）作为黑色血小板晶体。其中，Febr_4^-salt的晶体结构分析成功。供体分子和阴离子分子分离并层压。供体分子具有β型序列，在供体层中的chalcogen接触比堆栈内和堆栈之间的范德华半径的总和短。另外，在捐赠者和阴离子之间看到了许多短的S ... BR接触。当计算重叠积分时，堆栈方向上的重叠积分明显大于其他方向。反映出这种强烈的一维相互作用，所得的费米表面是伪一维的。两种盐都以几十秒<-1>的速率均具有高室温电导率，尽管由于硒原子引起的分子横向相互作用增强，电阻略有略有增加，但它们保留的高电导率与室温大致相同，高达4.2K。由于在磁场下4K处的晶体平面之间的电阻测量，在GACL_4^-SALT中观察到阳性磁磁性。另一方面，Fecl_4^-salt的磁静脉随着磁场的增加而降低，导致较大的负值。这些结果表明在Fecl_4^-salt中存在强性π-D相互作用。 Febr_4^-salts的敏感性很好地遵循了Curie-Weiss规则，而二2月4日^-salts的较大的负魏斯温度表明，Febr_4^-ions的Fe（III）的D-Spin of Fe（iii）的D-Spin非常强烈地抗超磁性相互作用。但是，在高达1.9k的温度范围内未观察到磁相变。

项目成果

期刊论文数量（24）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Metallic/semiconducting behaviors and an antiferromagnetic ordering of FeBr_4^- d spins in (Benzo-TTFVS)_2MX_4 (M=Fe,Ga;X=Cl,Br)

(Benzo-TTFVS)_2MX_4 (M=Fe,Ga;X=Cl,Br) 中 FeBr_4^- d 自旋的金属/半导体行为和反铁磁排序

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
J.Mater.Chem. 15
影响因子：
0
作者：
M.Hiraoka;H.Sakamoto;K.Mizoguchi;T.Kato;他;H.Fujiwara et al.;T.Hiraoka et al.
通讯作者：
T.Hiraoka et al.

TTF [Fe^<III>(C_2O_4)Cl_2] : An Organic-Inorganic Hybrid Exhibiting Canted Antiferromagnetism

TTF [Fe^<III>(C_2O_4)Cl_2]：一种具有倾斜反铁磁性的有机-无机杂化物

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Adv.Mater. 17
影响因子：
0
作者：
M.Hiraoka;H.Sakamoto;K.Mizoguchi;T.Kato;他;H.Fujiwara et al.;T.Hiraoka et al.;H.Fujiwara et al.;E.Fujiwara et al.;T.Konoike et al.;B.Zhang et al.
通讯作者：
B.Zhang et al.

Novel π-Extended Donors Containing a 2,2,5,5-Tetramethylpyrrolin-1-yloxyl Radical Designed for Magnetic Molecular Conductors

专为磁性分子导体设计的含有 2,2,5,5-四甲基吡咯啉-1-基氧基的新型 π-延伸供体

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Chem.Lett. 33
影响因子：
0
作者：
M.Hiraoka;H.Sakamoto;K.Mizoguchi;T.Kato;他;H.Fujiwara et al.;T.Hiraoka et al.;H.Fujiwara et al.;E.Fujiwara et al.;T.Konoike et al.;B.Zhang et al.;M.-X.Wang et al.;M.Sasa et al.;H.Fujiwara et al.;E.Fujiwara et al.
通讯作者：
E.Fujiwara et al.

Crystal structures and physical properties of signal-component molecular conductors consisting of nickel and gold complexes with bis(trifluoromethyl)tetrathiafulvalenedithiolate ligands

由镍和金与双(三氟甲基)四硫富瓦烯二硫醇配体组成的信号成分分子导体的晶体结构和物理性质

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
J.Mater.Chem. 15
影响因子：
0
作者：
M.Hiraoka;H.Sakamoto;K.Mizoguchi;T.Kato;他;H.Fujiwara et al.;T.Hiraoka et al.;H.Fujiwara et al.;E.Fujiwara et al.;T.Konoike et al.;B.Zhang et al.;M.-X.Wang et al.;M.Sasa et al.
通讯作者：
M.Sasa et al.

Ferromagnetic Ordering of Fe(III) d Spins of FeBr_4^- Ions in (Ethylenedithiotetrathiafulvalenothioquinone-ethylenedithio-1,3-dithiolemethide)・FeBr_4

(乙撑二硫四硫富瓦烯硫醌-乙撑二硫-1,3-二硫代甲基化物)·FeBr_4 中 FeBr_4^- 离子的 Fe(III) d 自旋的铁磁有序性

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Inorg.Chem. 44
影响因子：
0
作者：
M.Hiraoka;H.Sakamoto;K.Mizoguchi;T.Kato;他;H.Fujiwara et al.;T.Hiraoka et al.;H.Fujiwara et al.;E.Fujiwara et al.;T.Konoike et al.;B.Zhang et al.;M.-X.Wang et al.
通讯作者：
M.-X.Wang et al.

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通讯作者：
前田大光・高山真由美