磁性の共存する有機電導体

磁共存有机导体

• 批准号: 04205045
• 负责人: 榎 敏明
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04205045/
• 关键词: 有機伝導体; 磁性; 電荷移動錯体

本年度は、磁性と電気伝導の共存する有機電荷移動錯体の開発として、BEDT-TTFを電子供与体、CuBr_2及びCo(SCN)_2,Mn(SCN)_2を電子受容体とする電荷移動錯体を合成した。CuBr_2錯体については構造解析、高圧下電気伝導、比熱、磁化率、ESRの測定を行った。構造解析の結果、組成は(BEDT-TTF)_3CuBr_4であり、既報の組成(BEDT-TTF)_3CuBr_3とは異なること、またこの組成より推定されたCuの混合原子価状態は誤りであることが明らかになった。この化合物は59Kで構造相転移を起こし、また高圧下では半導体から金属状態に変化することを昨年度までの研究で示したが、本年度の磁化率の測定により7K以下で反強磁性転移を見いだした。また磁化測定により約6.5KOeにおいてスピン-フロップ転移が見いだされた。高温部分の磁化率はキュリーワイス則に従い、その反強磁性相互作用は約150Kと見積られる。磁性を担うCu^<2+>間距離は8Å以上離れておりその濃度も希薄であるため、このような大きな反強磁性相互作用は電荷移動によってBEDT-TTF上に生じたカチオンラジカルが関与していると考えられる。59Kの構造相転移に伴い磁化率は約半分に減少し、ESRのg値も不連続に変化することから、59KにおいてBEDT-TTF上のラジカルはスピン-パイエルス転移をおこし、その後残ったCu^<2+>の磁気モーメントが7Kで反強磁性転移を起こしていると考えられる。Co(SCN)_2,Mn(SCN)_2を含む錯体についてはESRの測定を行い、Mn(SCN)_2錯体は超交換相互作用によるスペクトルの分裂が観測され磁気モーメント間の相互作用は弱いが、Co(SCN)_2錯体では単一のスペクトルが観測され、BEDT-TTFのカチオンラジカルを通した磁気相互作用が期待される。

This year, the development and synthesis of organic charge-transfer complexes based on magnetic and electron-conductive blue-shift, BEDT-TTF, electron donor, CuBr_2 and Co(SCN)_2, Mn (SCN)_2, electron acceptor, charge-transfer complexes were discussed. CuBr_2 complex structure analysis, high pressure electrical conductivity, specific heat, magnetic susceptibility, ESR determination. The results of structural analysis, composition, reported composition and mixed atomic state of Cu are different. The structural phase shift of these compounds occurs at 59K, and the transition from semiconductor to metallic state occurs at high pressures. The magnetization measurement is about 6.5KOe. The magnetic susceptibility of the high temperature part is about 150 K, and the antiferromagnetic interaction of the high temperature part is about 150K. The magnetic Cu^<2+> distance is more than 8 μ m, and the concentration of Cu^<2 +> is more than 8 μ m. The antiferromagnetic interaction is more than 8 μ m. The charge transfer is more than 8 μ m. The structural phase shift at 59K is accompanied by a decrease in magnetic susceptibility by about half, a change in ESR g value, a shift in magnetic susceptibility at 59K, and an antiferromagnetic shift in Cu^<2+> at 7K. Co(SCN)_2, Mn (SCN)_2 complex has been tested for ESR, and BEDT-TTF complex has been tested for ESR.

项目成果

K.Suzuki et al: "Phase Transitions and Magnetic Properties of an Organic Conductor (BEDT-TTF)_3Cu_2Brc." Synthetic Metals.(1993)

K.Suzuki 等人：“有机导体 (BEDT-TTF)_3Cu_2Brc 的相变和磁性。”

T.Enoki et al: "Organic conductors based on TTF derivatives with transition metal magnetic ions" Mol.Cryst.Liq.Cryst.(1993)

T.Enoki 等人：“基于带有过渡金属磁性离子的 TTF 衍生物的有机导体”Mol.Cryst.Liq.Cryst.(1993)

T.Enoki et al.: "Solid State Properties of Charge Transter Complexes of TTF Derivatives with 3d transition Metal Halides" Mol.Cryst.Liq.Cryst.(1993)

T.Enoki 等人：“TTF 衍生物与 3d 过渡金属卤化物的电荷转移复合物的固态特性”Mol.Cryst.Liq.Cryst.(1993)

P.Wang et al: "Physical and Structural Properfies of A New Organic Conductor (BEDT-TTF)_4Cu(C_2O_4)_2" Synthetic Metals. 49. 253-260 (1992)

P.Wang 等人：“新型有机导体 (BEDT-TTF)_4Cu(C_2O_4)_2 的物理和结构特性”合成金属。