新規な屈曲型ドナーを用いた有機強磁性金属・超伝導体の開発

使用新型弯曲供体开发有机铁磁金属和超导体

基本信息

  • 批准号:
    18028020
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.56万
  • 依托单位:
  • 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:
    2006
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2006 至 2007
  • 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。今回,強いπ-d相互作用を実現させることを目的として,新規な1,3-ジセレノール誘導体(EDT-DSDTFVODS,1)を合成し,そのFeBr_4塩,(1)_2FeBr_4の作製と結晶構造および電気伝導・磁気性質について検討した。(l)_2FeBr_4は1の定電流電解により黒色板状結晶として得られた。結晶中では,ドナー分子はABB'A'のように四量体を形成する。B-B'間の重なり積分は27.1×10^<-3>と大きいが,A-A'間,A-B間の値は-3.5,-5.4(×10^<-3>)と小さく,電子構造的には強い二量化が示唆され,バンド計算からバンドギャップの開いた半導体であることが予想された。S…Br間およびSe…Br間には,それぞれ3.78,3.56Åの短い接触があり,強いπ-d相互作用の存在を示唆する。一方,Br…Br間の距離は4.03,4.30および4.67Åであり,d-d相互作用は比較的弱いと考えられる。(l)_2FeBr_4の室温電気伝導度は0.1 S cm-1であり,室温から半導体的な伝導挙動(E_a=50-70 meV)を示した。(l)_2FeBr4の磁化率の温度依存性はCurie-Weiss則に従い,Fe(III)dスピンは強く反強磁性的(θ= -15.5K)に相互作用した。さらに磁化率は6.5 K付近で極大になった後に減少するが,4K以下で再び増大した。比熱測定による比熱のピークから磁気相転移温度は3.8 Kであった。各結晶軸の磁化(M)の磁場(H)依存により,磁化容易軸はドナー積層横方向(H//b)であり,残留磁化は2 kOe付近で消失した。この結果より,この塩は3.8 Kで弱強磁性(飽和磁化:4×10^<-2>μ_B,保持力:380 Oe)を示した。
我们一直在使用具有弯曲分子骨架的供体分子开发磁导体。此次,为了实现强π-d相互作用,我们合成了一种新的1,3-二硒醇衍生物(EDT-DSDTFVODS,1),制备了其FeBr_4盐(1)_2FeBr_4,并研究了其晶体结构和电学特性研究了导电性能和磁性能。通过1的恒流电解得到黑色板状晶体(l)_2FeBr_4。在晶体中,供体分子形成类似 ABB'A' 的四聚体。 B-B'之间的重叠积分较大,为27.1×10^<-3>,但A-A'和A-B之间的值较小,为-3.5,-5.4(×10^<-3>),结构表明强烈的二聚化,能带计算表明它是具有开放带隙的半导体。 S...Br 和 Se...Br 之间分别存在 3.78 和 3.56 Å 的短接触,表明存在强 π-d 相互作用。另一方面,Br...Br之间的距离分别为4.03、4.30和4.67 Å,表明dd相互作用相对较弱。 (l)_2FeBr_4的室温电导率为0.1 S cm-1,从室温开始表现出类半导体的导电行为(E_a=50-70 meV)。 (l)_2FeBr4 的磁化率的温度依赖性遵循居里-韦斯定律,并且 Fe(III)d 自旋具有强烈的反铁磁性相互作用 (θ= -15.5K)。此外,磁化率在6.5 K左右达到最大值后下降,但在4 K以下再次增加。磁相变温度距通过比热测量测得的比热峰为3.8K。由于各晶轴的磁化强度(M)对磁场(H)的依赖性,易磁化轴位于施主堆积横向(H//b),剩磁在2 kOe左右消失。结果表明,该盐在3.8 K时表现出弱铁磁性(饱和磁化强度:4×10^<-2>μ_B,矫顽力:380 Oe)。

项目成果

期刊论文数量(34)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
屈曲型ドナー分子、EDT-DSDTFVODSのFeBr_4-塩の弱強磁性
弯曲供体分子、EDT-DSDTFVODS 的 FeBr_4 盐的弱铁磁性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    林 寿樹;他
  • 通讯作者:
BDT TTP-Based π-Conductors Containing Divalent Magnetic and Non-Magnetic Inorganic Anions, [M^<II>Cl_4]^<82> (M=Co, Mn, Zn)
含有二价磁性和非磁性无机阴离子的 BDT TTP π 导体,[M^<II>Cl_4]^<82> (M=Co, Mn, Zn)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T.Hayakawa;et. al.;T.Hayashi et al.;H.Fujiwara et al.;S.Fujiyama et al.;T.Kusamoto et al.
  • 通讯作者:
    T.Kusamoto et al.
Evidence for the π-d Interaction Comparing Magneto-resistance in (EDT-DSDTFVO)_2X,X=FeCl_4, GaCl_4
比较 (EDT-DSDTFVO)_2X,X=FeCl_4, GaCl_4 中磁阻的 π-d 相互作用的证据
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T.Hayakawa;et. al.;T.Hayashi et al.;H.Fujiwara et al.;S.Fujiyama et al.;T.Kusamoto et al.;S.Otsubo et al.;H.Fujiwara et al.;T.Konoike et al.;S.Noguchi et al.;T.Hiraoka et al.;L.Li et al.
  • 通讯作者:
    L.Li et al.
AntifeiTomagnetic or Canted Ferromagnetic Orderings of Fe(III) d Spins of FeX_4^- Ions in BEDT-TTFVO(S)・FeX_4 (X = Cl, Br)[BEDT-TTFVO(S)= bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalenoquinone(-thioqumone)-l,3- dithiolemethide]
BEDT-TTFVO(S)·FeX_4 (X = Cl, Br)[BEDT-TTFVO(S)= 双(亚乙基二硫基)四硫富戊醌(-thioqumone) 中 FeX_4^- 离子的反磁或倾斜铁磁有序性-l,3-二硫代甲基化物]
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M.-X.Wang;et. al.
  • 通讯作者:
    et. al.
Magnetoresistance effects evidencing the π-d interaction in metallic organic conductors, (EDT-DSDTFVO)_2・MX_4 (M=Fe, Ga; X=Cl, Br)
证明金属有机导体中π-d相互作用的磁阻效应,(EDT-DSDTFVO)_2・MX_4 (M=Fe, Ga; X=Cl, Br)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    H.Fujiwara;T.Hayashi;T.Sugimoto;H.Nakazumi;S.Noguchi;L.Li;K.Yokogawa;S.Yasuzuka;K.Murata;T.Mori
  • 通讯作者:
    T.Mori
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  • 通讯作者:
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