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環電流効果を利用した保磁力の大きな純有機ナノサイズ棒磁石の創成

利用环电流效应创建具有大矫顽力的纯有机纳米棒状磁体

基本信息

批准号：
16651070
负责人：
吉岡直樹
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16651070/
关键词：
分子強磁性固体磁性ナノ材料電子機能超構造制御積層カラム構造自己組織化分子強性固体超分子化学構造-磁性相関低次元磁性分子磁性体安定有機ラジカル分岐型水素結合強磁性インドールニトロキシルラジカル

项目摘要

平成18年度においては、水素結合連鎖間の配列様式が制御可能なニトロニルニトロキシドラジカル誘導体の合成し、結晶構造とバルク磁性の相関を構成分子の環電流効果と関連づけながら研究目的とした。具体的には、分岐水素結合により集積したナノ棒磁石どうしの配列様式を合成化学的に制御するために、ベンゾイミダゾールまたはインドールのベンゾ環部分を部分的に窒素原子に置換した誘導体および5-位または6-位にハロゲン原子(Cl、Br)を導入した誘導体を合成した。結晶構造解析の結果、これら誘導体は、母体と同様の積層カラム構造を形成した。SQUID磁気測定の結果、ラジカル分子間に強磁性的な相互作用。Cl、Br体では、6位に導入されていた。Cl、Br体では、ハロゲン原子を介して積層カラム間に弱い反強磁性的相互作用が観測された。さらに、対応する6-ハロインドール誘導体では、特定のカラム間でより強い反強磁性的相互作用が優勢となり、Cl体は,1.9K、Br体は、2.1K付近でメタ磁性転移が観測された。これは、これまでの純有機メタ磁性体と比較して1桁高い温度である。また、窒素原子を置換したイミダゾ[c]ピリジン骨格を導入した誘導体では、1K付近で比較的大きな保磁力を有するバルク強磁性体に転移した。既知のニトロニルニトロキシラジカル誘導体に比べ転移温度は高く、保磁力も大きい。複素環部位の環電流効果または、カラム環の交換相互作用がスピン整列に大きく寄与していることが示唆された。計算化学的手法を用いて詳細なスピン整列メカニズムの解明を進めている。以上より、ベンゾイミダゾール環およびインドール環を系統的に化学修飾し、2次元的なメタ磁性体大きな保磁力を有するバルク強磁性体の結晶を見出すことに成功した。

In 2018, the molecular structure and molecular structure of the ring current effect of the molecular structure were studied. The specific molecular structure of the molecule is composed of the molecular structure of the molecule, the molecular structure of the molecule, and the molecular structure of the molecule. The results of crystal structure analysis show that the induced body, parent body and laminated structure are formed. SQUID magnetic measurement results, high-resolution molecular ferromagnetic interactions. Cl and Br are introduced at position 6. Cl, Br atoms are separated into layers, and weak antiferromagnetic interactions are detected. The strong antiferromagnetic interactions between the 6-K and 6-K inducers are dominant, and the Cl, Br, and 2.1 K magnetic transitions are observed. The temperature of pure organic magnetic materials is relatively high. In addition, the introduction of ferromagnetic materials into the magnetic field can be achieved by replacing the atoms in the ferromagnetic materials with the corresponding atoms in the magnetic field. It is known that the temperature of the induced body is higher than that of the induced body, and the magnetic force is larger than that of the induced body. The ring current effect of the complex ring is reversed, and the exchange interaction of the ring is reversed. Computational chemistry techniques are used in detail to complete the list. The above-mentioned chemical modification of ferromagnetic materials and the crystallization of ferromagnetic materials in two-dimensional systems have been successfully achieved.