鉄スピンクロスオーバー錯体における光誘起高スピン相の高周波ESR測定による研究

使用高频 ESR 测量研究铁自旋交叉配合物中的光致高自旋相

基本信息

批准号：
18740183
负责人：
木村尚次郎
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18740183/
关键词：
スピンクロスオーバー錯体高周波ESR

项目摘要

今年度は、昨年度に引き続いて可視光照射をしつつ高周波ESR測定を行うためのクライオスタットの作成を行った。可視光照射のため用いる光ファイバーをクライオスタットの試料付近まで導入し光照射下において、周波数75〜2000GHz、パルス磁場〜55Tの条件のもとでの強磁場高周波ESR測定が可能な装置を開発した。可視光源には発振波長632.8nn、出力10mVのヘリウムーネオンレーザーを用いた。この装置を用い、鉄スピンクロスオーバー錯体の光照射ESR測定を行った。試料が低スピン状態にある温度4.2Kにおいて可視光照射し、光誘起を起こしその状態でのESR信号の観測を試みた。大きな零磁場ギャップを持つと予想されるFe^<II>イオンのESR信号を観測するため、高周波730.5GHz、〜55Tの磁場範囲で測定を行ったが、残念ながら信号を観測することはできなかった。光照射によって高スピン状態に誘起されるのは、試料の表面付近にのみ限られるので有効スピン数が少なすぎ、今回開発した装置の感度内で信号を観測するには至らなかったのではないかと考えている。一方今年度はこれ以外に、ペロブスカイト型コバルト酸化物において新しいタイプのスピンクロスオーバー現象を見出した。Sr_<0.75>Y_<0.25>CoO_<3-δ>について強磁場磁化測定を行い磁場誘起によるスピンクロスオーバーを観測したが、我々の解析からこの現象は、強磁性的な内部磁揚の助けを借りて生じており、低スピンから高スピン状態への転移が強磁性を伴う興味深いものであることがわかった。

今年，在去年之后，我们在照射可见光的同时为高频ESR测量而创建了一个低温恒温器。已经将用于可见光照射的光纤引入了低温恒温器样品的附近，并开发了能够在光照射下测量高频ESR的设备，从而使高频ESR测量在75-2000GHZ频率和55T脉冲磁场的频率下进行。具有振荡波长为632.8NN的氦霓虹灯激光器，输出为10MV作为可见光光源。使用此设备，进行了铁旋转跨界复合物的光辐照ESR测量。在低自旋状态下的温度为4.2k的温度下，用可见光照射样品，导致光诱导光，并试图观察该状态的ESR信号。为了观察Fe^<ii>离子的ESR信号，该信号有望具有较大的零场间隙，在〜55T的磁场范围内进行了测量，高频为730.5GHz，但不幸的是，该信号无法观察到。由于光照射仅限于样品表面，因此有效的旋转数量太小，因此人们认为在这次开发的设备敏感性中无法观察到信号。另一方面，今年，我们在钙钛矿型钴氧化物中发现了一种新型的旋转式现象。我们对SR_ <0.75> Y_ <0.25> COO_ <3-Δ>进行了强磁场磁化测量，以观察磁场诱导的自旋跨界。我们的分析表明，这种现象是借助铁磁内部磁性提升而发生的，并且从低自旋到高旋转状态的过渡对铁磁特性引起了人们的关注。