超分子カチオン構造を利用した分子性スピンラダー構造の構築と物性評価

利用超分子阳离子结构构建分子自旋梯结构并评价物理性能

• 批准号: 03J09806
• 负责人: 西原 禎文
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Nagoya University (2004)Hokkaido University (2003)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J09806/
• 关键词: Ni(dmit)_2; Au(dmit)_2; スピンラダー; 圧力効果; キャリアドーピング; 磁気希釈; 磁化率; 分子磁性体; ジチオレン錯体

1.分子性スピンラダー[Ph(NH_3)]([18]crown-6)[Ni(dmit)_2](1)の圧力効果スピンラダー構造を有する(1)塩の圧力下磁化率測定を行った。その結果,4kBar以下の低圧下では[Ni(dmit)_2]^-分子間相互作用の変化に伴うスピンギャップの減少が観測されたのに対し、4kBar以上の高圧下では磁気的な相転移を示唆する磁化率の劇的な変化が観測された。相転移の機構を解明するために高エネルギー加速器研究機構(KEK)で圧力下X線結晶構造解析を行った。その結果、超分子カチオンの配列変化に伴う構造相転移が観測された。2.分子性スピンラダーのキャリアドーピング昨年度、(1)塩中の{[Ph(NH_3)](18-crown-6)}^+の一部を中性の{[Ph(NH_2)](18-crown-6)}に置換することで分子性スピンラダーへのキャリアドーピングに成功している。本年度は、キャリアドーピングを施した試料を用いて高圧下の伝導度測定を行った。測定はラダー構造の桁・足方向への一軸圧(<15kBar)、及び静水圧(<4kBar)を印加して実験を行った。全ての圧力において比抵抗の温度依存性を調査したが、今のところ金属的な伝道挙動の出現には至っていない。3.分子性スピンラダーの不純物効果の検証(1)塩中の一部の[Ni(dmit)_2]^-(S=1/2)を非磁性の[Au(dmit)_2]^-(S=0)で置換し、その物性を調べた。特に、[Au(dmit)_2]^-分子が低濃度でドープされた試料を作製し、その磁化率の温度依存性を検討した。さらに、磁気構造の詳細を検討するためにイギリスの理研RALでμSR測定を行った。得られた結果から、無機物で観測された反強磁性オーダーは観測されなかったが、非磁性分子の精密なドーピングと磁気構造の解明に成功した。

1。分子自旋梯度[pH（NH_3）]（[18] Crown-6）[Ni（dmit）_2]（1）（1）在压力下测量具有自旋梯子结构的盐的敏感性。结果，观察到旋转间隙的减小，而[Ni（DMIT）_2]^ - 在低于4KBAR以下的低压下的分子间相互作用的变化，而磁敏感性的急剧变化表明，在高于4KBAR的高压下，磁相变向。为了阐明相变的机制，在高能加速器研究所（KEK）的压力下进行了X射线晶体结构分析。结果，观察到结构相变，伴随着超分子阳离子的序列变化。 2。去年分子自旋梯子的载体掺杂，（1）分子自旋梯子的载体掺杂是成功的，通过用中性{[pH（18-crown-6）]（18-crown-6）}^+的一部分用中性{[pH（nh_3）]}^+用中性{[pH（nh_2）]（18-crown-crown-6）（18- crown-crown-6）}。今年，使用载体掺杂样品在高压下测量电导率。实验是通过在梯子结构的梁和脚方向上施加单轴压力（<15kbar）以及静水压力（<4KBAR）来进行的。所有压力的电阻率的温度依赖性都已研究，但是迄今为止，尚未出现金属福音。 3。分子自旋梯子的杂质效应（1）盐​​中[ni（dMIT）_2]^ - （s = 1/2）的一部分用非磁性[au（dmit）_2]^ - （s = 0）代替盐中的杂质效应。特别地，准备了一个样品，其中[AU（DMIT）_2]^ - 分子以低浓度掺杂，并研究了其磁敏感性的温度依赖性。此外，在英国的Riken Ral上进行了μSR测量，以检查磁性结构的细节。从获得的结果中，未观察到使用无机物质观察到的抗磁性顺序，但是非磁性分子的精确掺杂和磁性结构的阐明是成功的。

项目成果

西原 禎文: "Magnetic and ^1H-NMR spectroscope studies of [Ph(NH_3)](18-crown-6)[Ni(dmit)_2] having molecular spin ladder structure"Synthetic Metals. 137. 1279 (2003)

Yoshifumi Nishihara：“具有分子自旋梯结构的[Ph(NH_3)](18-crown-6)[Ni(dmit)_2]的磁性和^1H-NMR光谱研究”Synthetic Metals。 137. 1279 (2003)

Strong antiferromagnetic exchange interactions in quasi-1D compounds based on [Pd(mnt)_2]^- anions : crystal structures, magnetic properties, and spin dimer analyses

基于 [Pd(mnt)_2]^- 阴离子的准一维化合物中的强反铁磁交换相互作用：晶体结构、磁性和自旋二聚体分析

• 发表时间: 2004
• 期刊: Synthetic Metals (印刷中)
• 作者: X.M.Ren;S.Nishihara;et al.
• 通讯作者: et al.

西原 禎文: "Crystal Structure and Magnetic Properties of Gd_2([18]crown-6)_2(OH)_2(CH_3CN)_2[Ni(dmit)_2]_4 Complex Having f- and π-spins"Inorganic Chemistry. 42・8. 2480 (2003)

西原定文：“具有 f 和 π 自旋的 Gd_2([18]crown-6)_2(OH)_2(CH_3CN)_2[Ni(dmit)_2]_4 配合物的晶体结构和磁性”无机化学 42・8. 2480 (2003)