分子磁性体を舞台とした磁区エンジニアリングの開拓

本研究では、次世代の軽量型磁性材料の候補として注目されている分子磁性体を舞台とし、そのなかでも自発磁化を示す強磁性体の磁区に着目した研究を展開する。まずは分子磁性体の磁区状態の観察を通して、強磁性秩序のスケールや磁壁などの知見を得る研究を行う。そして次のステップとしては、光磁性体において光誘起磁化を発現させ、光磁気ドメインを観察することで、光磁化の発達過程の解明を行うことを目的としている。当該年度は、分子磁性体の磁区状態の観察を通して、強磁性秩序のスケールや磁壁などの知見を得る研究を進めた。研究対象物質としては、プルシアンブルー類似体磁石に着目し、CrCrヘキサシアノ系金属磁性錯体(1)とFeCrCrヘキサシアノ系金属磁性錯体(2)を電気化学的手法により合成した。そして、合成した試料が、非常に滑らかな表面をもつ薄膜試料であることを確認した。磁気測定を行ったところ、試料1は、分子磁性体として高い磁気相転移温度（TC）244 Kを示す強磁性体であることを確認した。この試料においてMFMを用いて磁区観察を行ったところ、Tc以下の153Kにて磁気ドメインを観察することに成功した。ドメインは数マイクロメートルからなるメイズパターンと呼ばれる形状であった。試料2の磁気特性を調べると、Tc = 222 Kで自発磁化を生じ、さらに134 Kに補償点をもち、これ以下の温度では負の磁化を示すN型フェリ磁性体であることを確認した。この試料においてMFMを用いて磁区観察を行ったところ、試料1と同様、数マイクロメートルからなるメイズパターンと呼ばれる形状を示し、さらに、MFMイメージの温度変化を調べると、磁気ドメインの形状を保ったまま磁化の強弱が変化することで、正磁化から負磁化に磁化状態が変化する様子が観測された。

本研究では、次世代の軽量型磁性材料の候補として注目されている分子磁性体を舞台とし、そのなかでも自発磁化を示す強磁性体の磁区に着目した研究を展開する。まずは分子磁性体の磁区状態の観察を通して、強磁性秩序のスケールや磁壁などの知見を得る研究を行う。そして次のステップとしては、光磁性体において光誘起磁化を発現させ、光磁気ドメインを観察することで、光磁化の発達過程の解明を行うことを目的としている。当該年度は、分子磁性体の磁区状態の観察を通して、強磁性秩序のスケールや磁壁などの知見を得る研究を進めた。研究対象物質としては、プルシアンブルー類似体磁石に着目し、CrCrヘキサシアノ系金属磁性錯体(1)とFeCrCrヘキサシアノ系金属磁性錯体(2)を電気化学的手法により合成した。そして、合成した試料が、非常に滑らかな表面をもつ薄膜試料であることを確認した。磁気測定を行ったところ、試料1は、分子磁性体として高い磁気相転移温度（TC）244 Kを示す強磁性体であることを確認した。この試料においてMFMを用いて磁区観察を行ったところ、Tc以下の153Kにて磁気ドメインを観察することに成功した。ドメインは数マイクロメートルからなるメイズパターンと呼ばれる形状であった。試料2の磁気特性を調べると、Tc = 222 Kで自発磁化を生じ、さらに134 Kに補償点をもち、これ以下の温度では負の磁化を示すN型フェリ磁性体であることを確認した。この試料においてMFMを用いて磁区観察を行ったところ、試料1と同様、数マイクロメートルからなるメイズパターンと呼ばれる形状を示し、さらに、MFMイメージの温度変化を調べると、磁気ドメインの形状を保ったまま磁化の強弱が変化することで、正磁化から負磁化に磁化状態が変化する様子が観測された。