高度に集積・組織化されたスピン系の光化学的構築と磁性の研究

高度集成有序的自旋系统的光化学构建及磁性研究

• 批准号: 07228104
• 负责人: 岩村 秀
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyushu 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07228104/
• 关键词: ピリジルカルベン; マンガン錯体; 銅錯体; 光応答型磁気カップラー

先に、2n個のスピンが一次元に整列したポリ(m-フェニレンカルベン)を光化学反応を用いて合成し、これらが理論的に予測される通りS=nの高スピン基底状態をもつことを明かとした。高いキュリー温度を有する有機強磁性体の光化学的生成を実現するには、次元性のより高い拡張構造が必要である。そこで、磁性金属イオンをテンプレートに用いた錯形成反応により効率的に有機フリーラジカルのスピンを集積・組織化する方法を、光化学反応と組み合わせ、超高スピンヘテロスピン系の構築を行った。二価の配位能をもつジ(4-ピリジル)ジアゾメタン1を配位不飽和な遷移金属錯体、例えばMn(hfac)_2と反応させると、組成[Mn(hfac)_2・1]_nの1:1錯体が橙色ブロック状固体として得られた。X線結晶構造解析を行ったところ、期待された通りの1次元鎖状構造をもつポリマー錯体であることが明らかとなった。モル磁化率(χ_M)をSQUID磁化率測定装置を用い、2-300Kの温度およびO-1Tの磁場強度範囲で測定した。紫外光照射前は、Mn(II)のd^5電子スピンは反磁性配位子により希釈されており、相互作用のない常磁性を示した。この錯体試料に紫外線を照射すると、三重項カルベンが生成し、この2pスピンはp-位に配位したMn(II)のdスピン反強磁性的にカップルし、1次元フェリ磁性鎖に特徴的なx_Mの温度依存が得られた。3Kでは相関距離が40構造単位にも伸びている。Cu(hfac)_2から得られた銅錯体は、光照射の結果Cu(II)のdスピン(S=1/2)とカルベンの2pスピン(S=1)とが強磁性的に相互作用したフェロ磁性鎖を形成し、3Kで約20モノマー単位のスピンが整列した超高スピン鎖(S=31)となっていることが明らかとなった。これら結晶の中では、化学量論的に生成しているカルベンが、230Kまで安定であることも特記される。上記のポリマー錯体は1次元鎖状であるためスピン秩序相への転移を認めることはできなかった。構造の次元性を高め高い磁気相転移温度をもつ錯体を合成することにより、新規光磁気記録素子の開発が可能となるものと期待される。

First, 2n elements are arranged in an order of magnitude. Second, photochemical reactions are synthesized in the middle of the synthesis process. Second, theoretical predictions are made. Third, the substrate state of S=n is determined. High temperature photochemistry of organic ferromagnets is necessary for the realization of high temperature photochemistry. The method of integrating and organizing the organic phase of the magnetic metal phase with the organic phase of the organic phase is proposed. The coordination energy of the two molecules is (4-p),(1-p),(2-p),(1-p),(1-p),(1 X-ray crystallographic analysis of the first dimensional lock-like structure SQUID magnetic susceptibility measuring device is used to measure magnetic field strength range from 0 -1T to 2-300K. Before UV irradiation, Mn(II) and d^5 electron spectra showed normal magnetism due to diamagnetic ligand interaction. The temperature dependence of x_M, the characteristic of antiferromagnetism, was obtained when the sample was irradiated with ultraviolet rays and the triplet term was formed. 3K The copper alloy obtained from Cu(hfac)_2, the d pin (S=1/2) of Cu(II) and the 2p pin (S=1) of Cu(II) due to light irradiation, interact with the ferromagnetism to form an ultra-high magnetic lock (S=31) with approximately 20 units of pins at 3K. The formation of crystals in chemical quantity theory is stable at 230K. On the record, the wrong body is locked in the first place, and the order is shifted. The development of new optical and magnetic recording elements is possible and expected.

项目成果

Noboru Koga: "Diazodi(4-pyridyl)methan und Diazophenyl(4-pyridyl)methan als Photoreaktive Liganden Fur Metall-Carben-Heterospinsysteme" Angew. Chem.108(in press). (1996)

Noboru Koga：“重氮二（4-吡啶基）甲烷和重氮苯基（4-吡啶基）甲烷作为光反应配体金属-碳-杂旋系统”Angew。

Katsuya Inoue: "High-Spin Polynitroxideradicals as Versatile Bridging Ligands for High Tc Transition Metal Complexes" Mol. Cryst. Liq. Cryst.273. 67-80 (1995)

Katsuya Inoue：“高自旋聚硝基氧自由基作为高温过渡金属配合物的多功能桥连配体”Mol。