分子磁性体を舞台とした磁区エンジニアリングの開拓

发展基于分子磁性材料的磁畴工程

• 批准号: 22H02046
• 负责人: 所 裕子
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02046/
• 关键词: 分子磁性体; 強磁性; 磁区; 自発磁化; 磁気力顕微鏡; 磁気ドメイン

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。

This study で は, next generation の 軽 quantity type of magnetic material の alternate と し て attention さ れ て い る molecular magnetic body を stage と し, そ の な か で も since 発 magnetization を す in strong magnetic body の magnetic に with mesh し た study を started す る. の ま ず は molecular magnetic body of magnetic state の 観 examine を tong し て, strong magnetic order の ス ケ ー ル magnetic wall や な ど の knowledge を る study う を line. そ し て times の ス テ ッ プ と し て は, optical magnetic body に お い て light induced magnetization を 発 now さ せ, magneto-optical 気 ド メ イ ン を 観 examine す る こ と で, light magnetization の の 発 da process line and interpret を う こ と を purpose と し て い る. When the annual は の, molecular magnetic body of magnetic state の 観 examine を tong し て, strong magnetic order の ス ケ ー ル magnetic wall や な ど の knowledge を る study を into め た. Study like material seaborne と し て は, プ ル シ ア ン ブ ル ー similar magnet に the mesh し, CrCr ヘ キ サ シ ア ノ series metal magnetic misprinted (1) と FeCrCr ヘ キ サ シ ア ノ series metal magnetic misprinted (2) を electric 気 chemical technique に よ り synthetic し た. そ し て, synthetic し た try が, very に slip ら か な surface を も つ film sample で あ る こ と を confirm し た. Magnetic line 気 determination を っ た と こ ろ, sample 1 は, molecular magnetic body と し て high い planning magnetic 気 phase shift temperature (TC) 244 K を で す in strong magnetic body あ る こ と を confirm し た. こ の sample に お い て MFM を with い magnetic area line 観 examine を っ て た と こ ろ, Tc の below 153 k に て magnetic 気 ド メ イ ン を 観 examine す る こ と に successful し た. Youdaoplaceholder0 ドメ <s:1> ばれる number ロメ ロメ ト ト ト ト らなるメ ズパタ ズパタ と と と ばれる ばれる shape であった. Sample 2 magnetic 気 の を adjustable べ る と, Tc = 222 K で since 発 magnetization を じ, さ ら に 134 K に compensation point を も ち, こ れ の temperature below で は negative の magnetization を す indicated N フ ェ リ magnetic body で あ る こ と を confirm し た. こ の sample に お い て MFM を with い magnetic area line 観 examine を っ て た と こ ろ, 1 と with others sample, several マ イ ク ロ メ ー ト ル か ら な る メ イ ズ パ タ ー ン と shout ば れ る shape を し, さ ら に, MFM イ メ ー ジ の temperature variations change を べ る と, magnetic 気 ド メ イ ン の shape を bartender っ た ま ま の magnetization intensity が variations change す る こ と で, is magnetized か Youdaoplaceholder0 negative magnetization に magnetization state が change する sample が観 measurement された.

项目成果

Observation of the correlation between the phonon frequency and long-range magnetic ordering in a molecule-based magnet

分子磁体中声子频率与长程磁序之间相关性的观察

• 发表时间: 2023
• 作者: Hiroko Tokoro;Naotaka Maeda;and Shin-ichi Ohkoshi
• 通讯作者: and Shin-ichi Ohkoshi

Crystal structures and magnetic properties of two cyano-bridged Ni-W bimetal assembles.

两种氰基桥连镍钨双金属组合体的晶体结构和磁性能。

• 发表时间: 2022
• 作者: Shintaro Akagi;Wang Junhao;Kenta Imoto;Shin-ichi Ohkoshi;Hiroko Tokoro
• 通讯作者: Hiroko Tokoro

Jagiellonian University(ポーランド)

雅盖隆大学（波兰）

Observation of the phonon-frequency shifts at magnetic phase transition on a MnW octacyanide molecule-based magnet

MnW 八氰化物分子磁体磁相变时声子频移的观察

• 发表时间: 2022
• 作者: S. Nagashima;N. Maeda;K. Imoto;K. Nakabayashi;S. Ohkoshi;H. Tokoro
• 通讯作者: H. Tokoro

Observation of magnetic domains in the process of spontaneous magnetization development of chromium-based Prussian blue analogs

铬基普鲁士蓝类似物自发磁化发展过程中磁畴的观察

• 发表时间: 2022
• 作者: S. Nagashima;Y. Yahagi;S. Ohkoshi;H. Tokoro
• 通讯作者: H. Tokoro