有機磁性伝導体の開拓とその物性

有机磁导体的发展及其物理性能

• 批准号: 12046231
• 负责人: 榎 敏明
• 金额: $ 11.26万
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12046231/
• 关键词: 有機磁性伝導体; π-d相互作用; 分子磁性体; 反強磁性; Hubbardモデル; 金属性有機物; TTF系錯体; 低次元電子系; 螺旋磁性; 電荷移動錯体; 金属製有機物; 強磁性; TTF錯体

本年度は以下のπ-d相互作用に基づく有機磁性伝導体の構造および物性について研究を行った。1.昨年までに見出したハロゲン置換基を持つドナーを用いたπ-d相互作用系(EDO-TTFBr_2)_2FeX_4の反強磁性的相互作用発現の機構を明らかにする目的で、硫黄置換体を用いたほぼ同型構造を持つ(EDT-TTFBr_2)_2FeBr_4の物性を検討した。磁性イオン間に直接の接触がないにもかかわらずこの物質は11Kと比較的高い温度で磁気相転移を示す。このd電子系の示す相転移点においてはπ電子系の示す電気伝導度に異常が見られるとともに、極低温において大きな負の磁気抵抗が見いだされた。また実験で得られた磁気抵抗曲線をHubbardモデルにπ-d相互作用を取り込んだモデル計算を用いて再現することに始めて成功した。以上より本物質は本研究課題においてこれまで見出してきた数々の物質群の中でもとりわけπ-d相互作用が強く働いた系であると結論できる。2.TTP系ドナーBDH-TTPと、Reinecke塩型錯体Cr(isoq)_2(NCS)_4(isoq=isoquinoline)の高圧下における磁性について検討した。Cr塩においては、常圧の転移点7.6Kが0.94GPaでは16.6Kへとほぼ直線的に上昇する一方、残留磁化の値は減少していった。常圧における結晶構造解析の結果より、有機ドナー分子と金属錯体アニオンとの間の一次元交互鎖からなる二次元シート構造をとっていることが明らかになっている。分子場近似による解析により、残留磁化の減少が分子間相互作用増大により説明されること、および相転移温度決定要因として上記一次元鎖間、特にd電子系アニオン分子間の相互作用が支配的であることが示された。

This year, the following π-d interactions were studied in the structure and physical properties of organic magnetic conductors. 1. Last year, it was found that the antiferromagnetic interaction mechanism of the π-d interaction system (EDT-TTFBr_2)_2FeX_4 was studied. The magnetic phase shift is shown at a relatively high temperature of 11K. The phase shift point of the d electron system is different from that of the pi electron system, and the magnetic resistance of the d electron system is different from that of the pi electron system. The magnetic resistance curve was obtained by Hubbard's calculation of π-d interaction. The above results show that the interaction between π-d and π-d is stronger than that between π-d and π-d. 2. TTP is a kind of complex Cr(isoq)_2(NCS)_4(isoq=isoquinoline) and its magnetic properties under high voltage are investigated. Cr ~(2 +)= Cr ~(2 +(2 +)= Cr ~(2 +)= Cr ~(2 +)= Cr ~(2 +. The results of crystal structure analysis under constant pressure are as follows: organic molecules, metallic complexes, and interlocks between primary and secondary elements. The molecular field approximation results in an increase in the molecular interaction due to a decrease in the residual magnetization and a decrease in the phase shift temperature.

项目成果

J.Nishijo,A.Miyazaki,T.Enoki,E.Ogura,T.Takano,Y.Kuwatani,M.Iyoda,J.Yamaura: "Molecular Metals with Ferromagnetic Interaction"Solid State Commun.. 116. 661-664 (2000)

J.Nishijo,A.Miyazaki,T.Enoki,E.Ogura,T.Takano,Y.Kuwatani,M.Iyoda,J.Yamaura：“具有铁磁相互作用的分子金属”固态通讯.. 116. 661-664 (

M.Enomoto et al.: "Magnetic Properties of Mixed Crystal (C_1TET-TTF) (FeBr_4)_<1-x>(FeCl_4)_x"Synth.Metals. 121(1-3). 1800-1801 (2001)

M.Enomoto 等人：“混合晶体 (C_1TET-TTF) (FeBr_4)_<1-x>(FeCl_4)_x 的磁性”Synth.Metals。

K.Okabe et al.: "Electronic and magnetic properties of π-d interaction system : (EDTDM)_2FeBr_4"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. (in press). (2002)

K.Okabe 等人：“π-d 相互作用系统的电子和磁性：(EDTDM)_2FeBr_4”Mol.Cryst.Liq.Cryst..（出版中）。

A.Miyazaki et al.: "Anomalous metallic state of one-dimensional molecular conductor(EDO-TTFBr_2)_3I_3"Phys.Rev.B. 68(8). 085108-1-085108-4 (2003)

A.Miyazaki等：“一维分子导体的异常金属态(EDO-TTFBr_2)_3I_3”Phys.Rev.B。

A.Miyazaki et al.: "Conducting Molecular Magnets based on TTF-Derivatives"J. Solid State Chem.. 168(2). 547-562 (2002)

A.Miyazaki 等人：“基于 TTF 衍生物的传导分子磁体”J。