屈曲した分子骨格を有する新規なπ拡張型ドナーを用いた有機磁性伝導体の構築

使用具有弯曲分子骨架的新型π延伸供体构建有机磁导体

• 批准号: 16038222
• 负责人: 藤原 秀紀
• 金额: $ 2.56万
• 依托单位: Osaka Prefecture 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16038222/
• 关键词: 有機伝導体; 電子供与体; 磁性体; カチオンラジカル塩; 構造有機化学; 結晶構造; 安定有機ラジカル

我々はこれまで、屈曲した分子骨格を有するドナー分子を用いた磁性伝導体の開発を行っている。セレン原子の導入により、得られた塩の金属状態は安定化することが知られているので、今回、これまでに強磁性を示す塩を与えたEDT-TTFVOにセレン原子を導入したEDT-DSDTFVO(2)の合成を行い、その塩の構造と物性について検討した。電解酸化することにより、(2)_2MX_4(M=Fe,Ga,X=Cl,Br)が黒色板状晶として得られた。そのうち、FeBr_4^-塩の結晶構造解析に成功した。ドナー分子とアニオン分子はそれぞれ分離して積層している。ドナー分子の配列様式はβ型で、ドナー層内にはファン・デル・ワールス半径の和よりも短いカルコゲン接触がスタック内およびスタック間両方に存在する。また、ドナー-アニオン間には多くの短いS…Br接触が見られる。重なり積分の計算を行ったところ、スタック方向の重なり積分は他の方向に比べ著しく大きい。このような強い一次元的な相互作用を反映し、得られたフェルミ面は擬一次元的であった。いずれの塩も室温電気伝導度は数十Scm^<-1>と高く、セレン原子による分子横方向の相互作用の強化により、50K付近から抵抗に若干の上昇を示すものの、4.2Kまで室温とほぼ同程度の高い伝導性を保持した。磁場下4Kにおける結晶面間の電気抵抗測定の結果、GaCl_4^-塩においては正の磁気抵抗が認められた。一方、FeCl_4^-塩の磁気抵抗は、磁場の増大と共に減少し、大きな負の値となった。これらの結果より、FeCl_4^-塩において強いπ-d相互作用の存在が示された。FeBr_4^-塩の磁化率の温度依存性はキュリー-ワイス則に良く従い、FeBr_4^-塩の大きな負のワイス温度から、FeBr_4^-イオンのFe(III)のdスピンは強く反強磁性的に相互作用していることが示された。しかしながら、1.9Kまでの測定温度範囲で磁気相転移は観測されなかった。

We have a molecular framework for the development of magnetic conductors. The introduction of atoms into the metal is stable, and the structure and physical properties of the metal are discussed. Electrolytic acidification of (2)_2MX_4(M=Fe,Ga,X=Cl,Br) resulted in black crystals. The crystal structure analysis of FeBr_4^- The molecules are separated from each other. The molecular alignment formula is β-shaped, and the sum of the radii of the molecules in the layers is short. There are many short S…Br contacts in between. The calculation of the integral is carried out in the direction in which the integral is calculated. This phenomenon reflects the one-dimensional interaction of the strong and powerful, and the surface is transformed into a one-dimensional phenomenon. The <-1>electrical conductivity of these molecules at room temperature is higher than that at room temperature, and the interaction between molecules in the transverse direction is strengthened. The resistance at 50K is increased to some extent, and the electrical conductivity at room temperature is maintained at 4.2 K. The results of measurement of electrical resistance between crystal planes under magnetic field at 4K, and the recognition of magnetic resistance between crystal planes of GaCl_4^-are presented. The magnetic field resistance of FeCl_4^-1 decreases with the increase of magnetic field. The existence of π-d interaction is shown by the results of FeCl_4^-. The temperature dependence of magnetic susceptibility of FeBr_4 ^-Fe is shown by the strong antiferromagnetic interaction between Fe(III) and FeBr_4^-Fe. The magnetic phase shift is measured in the temperature range of 1.9K.

项目成果

Metallic/semiconducting behaviors and an antiferromagnetic ordering of FeBr_4^- d spins in (Benzo-TTFVS)_2MX_4 (M=Fe,Ga;X=Cl,Br)

(Benzo-TTFVS)_2MX_4 (M=Fe,Ga;X=Cl,Br) 中 FeBr_4^- d 自旋的金属/半导体行为和反铁磁排序

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Mater.Chem. 15
• 作者: M.Hiraoka;H.Sakamoto;K.Mizoguchi;T.Kato;他;H.Fujiwara et al.;T.Hiraoka et al.
• 通讯作者: T.Hiraoka et al.

Fermi surface reconstruction in the magnetic-field-induced superconductorκ-(BETS)_2FeBr_4

磁场感应超导体κ-(BETS)_2FeBr_4中的费米面重建

• 发表时间: 2005
• 期刊: Physical Review B 72
• 作者: 鴻池 貴子;他9名
• 通讯作者: 他9名

TTF [Fe^<III>(C_2O_4)Cl_2] : An Organic-Inorganic Hybrid Exhibiting Canted Antiferromagnetism

TTF [Fe^<III>(C_2O_4)Cl_2]：一种具有倾斜反铁磁性的有机-无机杂化物

• 发表时间: 2005
• 期刊: Adv.Mater. 17
• 作者: M.Hiraoka;H.Sakamoto;K.Mizoguchi;T.Kato;他;H.Fujiwara et al.;T.Hiraoka et al.;H.Fujiwara et al.;E.Fujiwara et al.;T.Konoike et al.;B.Zhang et al.
• 通讯作者: B.Zhang et al.

Ferromagnetic Ordering of Fe(III) d Spins of FeBr_4^- Ions in (Ethylenedithiotetrathiafulvalenothioquinone-ethylenedithio-1,3-dithiolemethide)・FeBr_4

(乙撑二硫四硫富瓦烯硫醌-乙撑二硫-1,3-二硫代甲基化物)·FeBr_4 中 FeBr_4^- 离子的 Fe(III) d 自旋的铁磁有序性

• 发表时间: 2005
• 期刊: Inorg.Chem. 44
• 作者: M.Hiraoka;H.Sakamoto;K.Mizoguchi;T.Kato;他;H.Fujiwara et al.;T.Hiraoka et al.;H.Fujiwara et al.;E.Fujiwara et al.;T.Konoike et al.;B.Zhang et al.;M.-X.Wang et al.
• 通讯作者: M.-X.Wang et al.

Crystal structures and physical properties of signal-component molecular conductors consisting of nickel and gold complexes with bis(trifluoromethyl)tetrathiafulvalenedithiolate ligands

由镍和金与双(三氟甲基)四硫富瓦烯二硫醇配体组成的信号成分分子导体的晶体结构和物理性质

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Mater.Chem. 15
• 作者: M.Hiraoka;H.Sakamoto;K.Mizoguchi;T.Kato;他;H.Fujiwara et al.;T.Hiraoka et al.;H.Fujiwara et al.;E.Fujiwara et al.;T.Konoike et al.;B.Zhang et al.;M.-X.Wang et al.;M.Sasa et al.
• 通讯作者: M.Sasa et al.