新規不斉分子磁性体の構築に関する研究

新型不对称分子磁性材料的构建研究

基本信息

批准号：
02F00819
负责人：
井上克也
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

キラル磁性体は、光学活性と磁気光学効果を併せ持つ結晶で、新しい磁気構造として不斉磁気構造がまた光学活性とファラデー効果の協奏現象として多くの新規磁気光学効果が期待されている。キラル磁性体の特徴的な磁気構造(不斉磁気構造)及び不斉磁気光学効果は、光学活性および磁化の大きさ、含まれるスピン源の磁気異方性の大きさに依存すると考えられる。我々は既に幾つかのキラル磁性体の構築に成功しているが、光学活性および磁化の大きさについては、空間群がキラルであること、強磁性体であることなどから既に達成している。本研究計画ではより含まれるスピン源の磁気異方性の大きなキラル磁性体の構築研究を進めた。我々は今までキラル磁性体を磁気異方性の小さなマンガン2価イオンおよびクロム3価イオンをスピン源とするCN架橋錯体(プルシアンブルー型錯体)にキラル有機配位子を導入し、その配位子の不斉誘導を用いて行ってきた。本年度はより磁気軌道が異方的であるすなわちスピンー軌道相互作用の大きなCo^<2+>、Cr^<2+>、Ni^<2+>、V^<2+>およびCo^<3+>、Fe^<3+>、Ni^<3+>を用いて研究を進めた。その結果、Co^<2+>、Fe^<3+>を用いた場合、錯体が黒色プリズム状結晶として得られた。この結晶の磁気測定では転移温度80Kで1 Tesla程度のヒステリシスを示し、期待通り大きな磁気異方性を有することが分かった。結晶構造解析については空気中に出すと含まれる溶媒分子を失い崩壊するため、結晶構造解析には成功していない。他のイオンに関しては、合成条件が厳しく錯体の合成には至っていない。

手性磁性材料是同时具有旋光性和磁光效应的晶体，许多新的磁光效应有望作为新的磁结构，如不对称磁结构以及旋光性和法拉第效应的协同现象。手性磁性材料的特征磁结构（不对称磁结构）和不对称磁光效应被认为取决于光学活性和磁化强度的大小以及所包含的自旋源的磁各向异性的大小。我们已经成功构建了一些手性磁性材料，并且由于空间群是手性的并且材料是铁磁性的，因此已经实现了光学活性和磁化。在本研究项目中，我们继续研究在自旋源中构建具有较大磁各向异性的手性磁性材料。到目前为止，我们已经使用具有小磁各向异性的二价锰离子和三价铬离子，使用手性磁性材料作为自旋源，将手性有机配体引入CN交联配合物（普鲁士蓝型配合物）中，并且这是通过不对称感应来完成的。孩子们。今年，我们重点研究了Co^<2+>、Cr^<2+>、Ni^<2+>、V^<2+>和Co^<3，它们的磁轨道各向异性更强，即具有大的自旋轨道相互作用 +>、Fe^<3+> 和 Ni^<3+>。结果，当使用Co 2+ 和Fe 3+ 时，获得作为黑色棱柱晶体的络合物。该晶体的磁性测量显示，在 80K 的转变温度下，磁滞约为 1 特斯拉，正如预期的那样，它具有很大的磁各向异性。晶体结构分析尚未成功，因为当释放到空气中时，它会失去所含的溶剂分子并崩溃。对于其他离子，合成条件严格并且尚未合成络合物。