分子磁性体における磁気秩序と電荷移動

分子磁体中的磁序和电荷转移

• 批准号: 06218229
• 负责人: 菅野 忠
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Meiji Gakuin University
• 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06218229/
• 关键词: 分子磁性; 有機磁性体; 磁気秩序; ミュオンスピン回転; 強磁性磁化過程; 有機ラジカル

本年度は、1.分子間強磁性相互作用を示す有機中性ラジカルの長距離磁気秩序および磁気構造を、零磁場ミュオンスピン回転(μSR)および交流磁化率を手段とし、X線構造解析によって求めた結晶内の分子配向を参考にして検討した。2.有機強磁性体における技術磁化過程を調べた例はほとんどないので、μSRを手段として有機強磁性p-ニトロフェニルニトロニルニトロキシド(p-NPNN)の技術磁化過程を追跡した。3.ニトロニルニトロキシド誘導体を新たに合成し、磁化率の温度依存性および低温における等温磁化曲線を測定した。これらの実験により以下の結果を得た。1.単結晶μSRおよび交流磁化率の温度依存性測定に基いて、分子間強磁性相互作用を示す3-キノリル-およびp-ピリジル-ニトロニルニトロキシド(3-QNNN-およびp-PYNN)の、0.21Kおよび0.09K以下の長距離磁気秩序状態におけるスピン磁気モーメントの結晶内配向を検討し、3-QNNNでは強磁性磁気秩序ではなくcant磁性(弱い強磁性)磁気秩序が、p-PYNNでは〔101〕方向に沿った一次元鎖内で強磁性的スピン配列が生じ、各鎖内の強磁性自発磁化がより弱い鎖間相互作用を通して結晶内で乱雑方向を向いていると考えられることを示した。2.p-NPNNへの入射ミュオンスピンに平行な方向に外部磁場B_0を印加すると、B_0が増大するにつれ、まず20G以上で磁壁の移動による磁区の拡大縮小が起こり始め、次いで50G以上で磁区内の自発磁化の回転が生じ、B_0が500Gに達するまでに全磁化の飽和が起こる事を明らかにした。以上示したような技術磁化過程のμSR測定による追跡は、μSR測定の時間分解能の関係で、内部磁場のあまり大きくならない分子磁性体にむしろ適した手法である。3.1-ナフチルニトロニルニトロキシド(1-NAPNN)はWeiss定数が+0.20Kの強磁性相互作用を示し、2-フランカルボン酸誘導体において強磁性と反強磁性相互作用が共存することを見出した。

This year, 1. Intermolecular ferromagnetic interaction is demonstrated in the long-distance magnetic order and magnetic structure of organic neutral crystals, and the method of zero-field magnetic resonance (μSR) and AC magnetic susceptibility is discussed in the X-ray structural analysis. 2. The technical magnetization process of organic ferromagnetic materials is modulated by means of the following: 3. Determination of temperature dependence and isothermal magnetization curve of magnetic susceptibility induced by new temperature synthesis The following results were obtained. 1. Measurement of Temperature Dependence of Single Crystal μSR and AC Susceptibility; 3. Characterization of Intermolecular Ferromagnetic Interactions; 3. Measurement of Temperature Dependence of Single Crystal μ SR and AC Susceptibility (3-QNNN-p-PYNN), 0.21 K 0.09 K below the long-distance magnetic order state of the crystal alignment, 3-QNNN opposite ferromagnetic magnetic order can be magnetic (weak ferromagnetic) magnetic order, p-PYNN opposite [101] direction along the first dimensional lock ferromagnetic alignment, Ferromagnetic self-magnetization in each lock leads to weak interlock interactions, and the orientation of the crystal is determined. 2. The incident angle of the p-NPNN is parallel to the direction of the external magnetic field B_0, B_0 increases, B_0 decreases, B_0 increases, B_0 decreases, B_0 decreases, B_0 decreases The above shows the relationship between the time resolution energy of μ SR measurement and the internal magnetic field. 3.1-NAPNN (1-NAPNN) shows ferromagnetic interaction with Weiss constant of +0.20 K, and 2-NAPNN shows blue shift of ferromagnetic antiferromagnetic interaction with acid inducer.

项目成果

T.Sugano: "Magnetic ordering in some organic molecular magnets" Synthetic Metals. (in press).

T.Sugano：“某些有机分子磁体中的磁排序”合成金属。

菅野 忠: "分子結晶のダイナミックス.8.物性の立場から.8-2.分子磁性" 日本結晶学会誌. 37. 318-326 (1995)

菅野正：“分子晶体动力学。8.从物理性质的角度来看。8-2.分子磁性”日本晶体学会杂志37。318-326（1995）。

S.J.Blundell: "Observation of a magnetic transition in para-pyridyl nitronyl nitroxide using zero-field μSR" Solid State Communications. 92. 569-572 (1994)

S.J.Blundell：“使用零场 μSR 观察对吡啶硝基硝基氧中的磁转变”固态通信。92. 569-572 (1994)

P.A.Pattenden: "μSR studies of nitronyl nitroxide organic magnets" Synthetic Metals. (in press).

P.A.Pattenden：“硝基硝基氧有机磁体的 μSR 研究”合成金属（正在出版）。

T.Sugano: "Ferromagnetic inermolecular interactions and magnetically orderd states in some organic radical crystals" Molecular Crystal and Liquid Crystals. (in press).

T.Sugano：“一些有机自由基晶体中的铁磁分子内相互作用和磁有序状态”分子晶体和液晶。