一次元ハロゲン架橋ニッケル錯体のスピン構造

一维卤桥镍配合物的自旋结构

• 批准号: 11136205
• 负责人: 池田 龍一
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11136205/
• 关键词: 1次元系; ハロゲン架橋錯体; 友強磁性的相互作用; 中性子非弾性錯乱

一次元鎖状構造を有するハロゲン架橋錯体は金属が2価と4価の混合原子価状態をもつCDW系として知られているが、最近、Niの一次元錯体[Ni(chxn)_2Br]Br_2(chxn:cyclohexanediamine)が合成され、X線構造解析の結果、架橋ハロゲンが金属間の中点に位置することが明らかになった。磁化率、光学測定などの結果から、常磁性Ni(III)がS=1/2の強い反強磁性的相互作用を持った一次元系を形成していることが予想されている。この系の^1HNMRスピン格子緩和の低温での挙動を観測した結果、緩和時間は低温で発散する傾向が見られた。低温でのX線構造解析からはハロゲンの位置に関する歪みが観測されなかったことを考えると、NMRの結果は、一次元スピン系では低温でスピンの量子力学的揺らぎが残るという理論的予想と一致しないように思われる。本研究においては、上記錯体が低温領域において、強い反強磁性的相互作用を有する一次元系であることを実験的に確認する目的で、中性子非弾性散乱の実験を試みた。重水素化単結晶試料の作製が困難であるため、水素化微結晶を用いて低温において中性子散乱の角度依存性を測定した。データ解析の結果は本試料において、スピン交換相互作用の大きさJが少なくとも500K以上のS=1/2の一次元反強磁性系であることを実験的に明らかにすることができた。

具有一维链状结构的卤桥配合物被称为CDW体系，其中金属具有二价和四价的混合价态，但最近，Ni [Ni(chxn)_2Br]Br_2( chxn:环己烷二胺)的一维配合物）被合成，X射线结构分析表明桥接卤素位于金属之间的中点。根据磁化率和光学测量的结果，预测顺磁性Ni(III)形成具有S=1/2的强反铁磁相互作用的一维体系。通过观察该体系在低温下的^1H NMR自旋晶格弛豫行为，我们发现弛豫时间在低温下趋于发散。考虑到在低温下的X射线结构分析中没有观察到与卤素位置相关的畸变，核磁共振结果似乎与一维自旋系统中自旋的量子力学涨落保持的理论预测一致。不。在本研究中，我们尝试了非弹性中子散射实验，通过实验证实上述配合物是一个在低温下具有强反铁磁相互作用的一维系统。由于制备氘代单晶样品很困难，我们在低温下使用氢化微晶测量了中子散射的角度依赖性。通过数据分析，我们能够通过实验证明该样品是一个 S=1/2 的一维反铁磁系统，其中自旋交换相互作用 J 的大小至少为 500 K 或更高。

项目成果

M.Yamashita 他9名: "Tuning of Spin Density Wave Strengths in Quasi-One-Dimensional Halogen-Bridged Ni^ Complexes with Strong Electron Correlations,"Inorg.Chem.. 38. 1894-1899 (1999)

M. Yamashita 和其他 9 人：“Tuning of Spin Density Wave Strengths in Quasi-One-Dimensional Halogen-Bridged Ni^<III> Complexes with Strong Electron Correlations”，Inorg.Chem.. 38. 1894-1899 (1999)

K.Suzuki 他2名: "Studies on ^Cs NMR Spectra and Spin-Lattice Relaxation Times in Incommensurate Cs_2HgCl_4"Z.Naturforsch.A. (in Press).

K.Suzuki 和另外 2 人：“不通约 Cs_2HgCl_4 中 ^<133>Cs NMR 谱和自旋晶格弛豫时间的研究”Z.Naturforsch.A（出版中）。

K.Suzuki 他2名: "^Cs NMR Spin-Lattice Relaxation Studies in Incommensurate Cs_2MBr_4(M=Cd,Hg)"J.Phys.Soc.Jpn.. 68. 1963-1967 (1999)

K.Suzuki 等 2 人：“^<133>Cs NMR Spin-Lattice Relaxation Studies in Incommensurate Cs_2MBr_4(M=Cd,Hg)”J.Phys.Soc.Jpn.. 68. 1963-1967 (1999)

T.Nihei 他2名: "^ClNQR Studies of Hydrogen Transfer in Crystalline p-Chlorobezoic Acid,"Naturforsch.A. (in Press).

T. Nihei 和另外 2 人：“结晶对氯苯甲酸中氢转移的 ^ 35 ClNQR 研究”，Naturforsch.A（出版中）。

M.Yamashita 他8名: "Charge Fluctuation in MMX Chain Compounds,A_4[Pt_2(pop)_4I]nH_2O"J.Am.Chem.Soc.. 121. 2321-2322 (1999)

M.Yamashita 和其他 8 人：“MMX 链化合物中的电荷波动，A_4[Pt_2(pop)_4I]nH_2O”J.Am.Chem.Soc.. 121. 2321-2322 (1999)