有機分子を用いた磁気応答性複合誘電体の開発

利用有机分子开发磁响应复合介电材料

基本信息

批准号：
09740534
负责人：
持田智行
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Toho University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740534/
关键词：
TTFカルボン酸フェロセンカルボン酸 BEDSe-TTF 水素結合型誘電体

项目摘要

外場(特に磁場)応答性を有する新しい型の複合系誘電体を得る目的で、本研究では、電子機能性を担う電子供与体と特徴ある対イオンを組みあわせた錯体結晶の構築を試みた。本年度は昨年度に引き続き、まずTTFおよびフェロセンのカルボン酸誘導体とそのリン酸塩の合成の試みをおこなった。さらに、同様に磁性と誘電応答が共存する可能性のある系として、TTF誘導体と種々の電子受容体との錯体を合成し、それらの構造・磁性に関して系統的に検討をおこなった。まず、カルボキシル基とTTF骨格との間にメチレンおよびチオメチレンを導入した化合物を対照として合成を試みた。その結果、前駆体であるアミド体の合成まで至っているが、その加水分解によりカルボン酸を得る反応が困難であることが判明した。また、フェロセンカルボン酸およびジカルボン酸を合成し、リン酸塩を電解質として種々の条件下で電解結晶化を試みた。その結果、電解合成によって黒色固体が得られることが判明した。但し、得られた固体は結晶性がきわめて悪いことが明らかとなった。一方、磁性・誘電性の双方の観点から興味がもたれる系として、TTF誘導体と有機アクセプターとの種々の組みあわせについて検討した。その結果、BEDTおよびBEDSe-TTF誘導体と、フッ素置換TCNQの組み合わせにおいて交互積層錯体が実現し、それらが反強磁性を示すことが明らかとなった。このような系において分子の弱い2量化が生じた場合には、誘電応答を示すことが知られているため、磁性と誘電性の競合が出現しうると予想される。これらの知見を元に、現在より分子間相互作用の強い(平面性の強い)化合物について検討を継続中である。

为了获得具有外部场（尤其是磁场）响应性的新型复合介电介电，本研究试图构建一个复杂的晶体，该晶体结合了负责电子功能的电子供体与独特的反构体。今年，在去年之后，我们首先试图合成TTF和二代二世及其磷酸盐的羧酸衍生物。此外，作为一种类似磁性和介电响应的系统，合成了TTF衍生物和各种电子受体的复合物，并系统地研究了它们的结构和磁性。首先，在羧基和TTF主链之间引入甲基和硫甲基的化合物被用作合成化合物的对照。结果，已经合成了前体的酰胺形式，但已经发现很难通过水解获得羧酸。此外，合成了二革新的羧酸和二羧酸，并在各种条件下使用磷酸盐作为电解质尝试了电解结晶。结果，发现电解合成产生了黑色固体。但是，据显示，由此产生的固体的结晶度极差。另一方面，已经研究了TTF衍生物和有机受体的各种组合，从磁性和介电角度来看，这些系统都引起了人们的关注。结果，交替的层压复合物与BEDT和BEDSE-TTF衍生物和氟取代的TCNQ结合使用，并发现它们具有抗fir磁性特性。当这种系统中发生弱二聚化时，已知它会表现出介电响应，因此可以预期会出现磁和介电冲突。基于这些发现，我们将继续研究具有比现在比现在更强的分子间相互作用（更高的平面特性）的化合物。