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，继去年之后，我们创建了一个低温恒温器，可以在照射可见光的同时进行高频 ESR 测量。在低温恒温器中的样品附近引入用于可见光照射的光纤，以及能够在频率为 75 至 2000 GHz 和脉冲磁场 ~ 的条件下在强磁场中进行高频 ESR 测量的装置。开发了55T。使用振荡波长为 632.8 nn、输出为 10 mV 的氦氖激光器作为可见光源。使用该设备，我们对铁自旋交叉络合物进行了光照射 ESR 测量。当样品处于低自旋状态时，我们在4.2 K的温度下用可见光照射样品以诱发光致光，并尝试观察该状态下的ESR信号。为了观察 Fe^<II> 离子的 ESR 信号（预计其零磁场间隙较大），我们在 730.5 GHz 的高频和~55 T 的磁场范围下进行了测量，但不幸的是我们Ta无法观察到任何信号。由于光照射诱发的高自旋态仅限于样品表面附近，有效自旋数可能太小，可能无法在新开发的装置的灵敏度范围内观察到信号我在想。另一方面，今年我们还在钙钛矿型钴氧化物中发现了一种新型的自旋交叉现象。我们对Sr_<0.75>Y_<0.25>CoO_<3-δ>进行了强磁场磁化测量，并观察到磁场引起的自旋交叉，但我们的分析表明这种现象是由于铁磁内部磁化的帮助。发现从低自旋态到高自旋态的转变是一个有趣的伴随着铁磁性的转变。