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分子磁性体内包単層カーボンナノチューブによる新奇磁気特性の発現と向上

分子磁性体内包単層カーボンナノチューブによる新奇磁気特性の発現と向上
封装分子磁性的单壁碳纳米管表达和改进新的磁性能
批准号：
19H00898
负责人：
山下 正廣
金额：
$28.87万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2019-04-01 至 2020-03-31
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H00898/
关键词：
分子磁性体単分子磁石単層カーボンナノチューブ一次元構造磁気特性電気伝導特性分子スピントロニクススピンクロスオーバー錯体

项目摘要

项目成果

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本研究では、分子磁性体の構造を一次元的に制御し、かつ電子の流れるパスとして機能する分子材料として単層のカーボンナノチューブ（CNT）に注目した。単層CNTは直径数nm、長さ数μｍと非常に大きなアスペクト比を持つ量子細線である。本研究では単層ＣＮＴの特徴である一次元内部空間を利用し、ここに分子磁性体を内包することで分子性磁性内包単層ＣＮＴを創製した。内包に用いた希土類内包フラーレン分子であるDySc2N@C80はDyイオンの大きな磁気異方性に由来する単分子磁石特性を示す。さらに、DySc2N@C80を単層ＣＮＴに内包することでDySc2N@C80が一次元的に整列し、単分子磁石間に働く磁気双極子相互作用が基底状態に作用し保持力の向上が確認された。また、一次元的に磁気希釈されているために分子間磁気相互作用が働かない。この一次元内包単分子磁石の分子スピントロニクス材料としての機能に注目した。電極間に一次元内包単分子磁石をセットし電流磁気特性を調べたところ、金電極では磁気抵抗効果は観測されなかった。一方、ニッケル電極では0.4％程度ではあるが磁気抵抗効果が観測された。今後は再現性も含め他の金属電極での挙動について研究を進める。また、局在スピンと伝導電子の相互作用についても詳細に検討していく予定である。
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会议论文
Innovative Functions Originating from Unexploited Electronic States in Nanowire Metal Complexes
  • 批准号：
    19H05631
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
  • 资助金额：
    $127.21万
  • 财政年份：
    2019
  • 负责人：
    山下 正廣
  • 依托单位：
    Tohoku University
Syntheses and Physical Properties of Superconducting Single-Molecule Quantum Magnets
  • 批准号：
    17F17038
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.47万
  • 财政年份：
    2017
  • 负责人：
    山下 正廣
  • 依托单位：
    Tohoku University
光スイッチング機能を有する単分子量子磁石
  • 批准号：
    14F04031
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.47万
  • 财政年份：
    2014
  • 负责人：
    山下 正廣
  • 依托单位：
    Tohoku University
分子磁性体の多重機能性とダイナミクスの研究
  • 批准号：
    10F00036
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.22万
  • 财政年份：
    2010
  • 负责人：
    山下 正廣
  • 依托单位：
    Tohoku University
海外基金