加圧制御による有機ラジカル磁性体の分子間相互作用の研究

点击翻译按钮获取中文摘要

今年度は、主に2系統の有機ラジカル強磁性体について成果があり、その結果の一部を公表した。1.加圧下・磁場下におけるβ相p-NPNNの磁性:このラジカル結晶は、常圧下での0.61Kによりキュリー点をもつ強磁性体であるが、我々は加圧下・磁場下・比熱・帯磁率同時測定を行うことにより、このキュリー点Tc(P)の圧力(P)依存性を7.5kbarの圧力まで追究した。その結果、Tc(P)が予想に反し、急下降し、7.2kbar下では、Tc(P)=0.35Kとなること,又、比熱の解析から、分子間磁気相互作用が、3次元空間から、2次元空間に低次元化する現象を見出した。すでに知られている結晶構造と対応させ、その相互作用の中身について検討し、その成果は発表(ICM,及びInter'n cont.on Molecular based magnetism)、公表しつつある。特に、このラジカルのTc(P)が双極子相互作用で決定するという報告がなされていたが、この見解は、我々の加圧下における実験から否定された。2.フェルダジル基を有する有機強磁性ラジカルの研究:これまで発見されている有機強磁性ラジカル結晶は、-NO,-NO_2基をもつ物質が殆どであったが、我々は愛媛大学の向井等が合成している一連の誘導体の極低温・磁場中の物性を測定し、有意な結果を得つつある。第一に、P-CDTVにおいて、(TC=0.67K)典型的一次元量子スピン(S=1/2)強磁性体の特徴を定量的に確定した(Phys.Rev.Letters)。従来より、一次元強磁性体は、磁気異方性に敏感で、量子スピンの多体効果を本質的に捕えるには異方性のない系が望まれていた。我々はこのラジカルの磁場中比熱、又零磁場下の帯磁率の解析から、それらをはじめて明らかにすることができた。今後は、この試料の加圧下の実験に精力を注ぎ、Tc(P)の下降が、有機強磁性体の一般的特徴か否かを先ず決めたい。更にP-CDpOVについても、Tc=0.21Kを見出し、その磁気的低次元性も明らかにしつつある(日本物理学会、1995春:公表予定)。