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巨大スピンを有するMn12系単一次元鎖磁石の開発とその物性

Mn12基单维巨自旋链磁体的研制及其物理性能

基本信息

批准号：
17036066
负责人：
黒田孝義
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kinki 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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)Mn12-ac-dppに対して、架橋配位子として、種々の架橋配位子を用いて、合成することにより、溶解度の低いポリマーが得られたが、単結晶化には現在のところ成功していない。磁気測定を行ったところ、いずれもMn12核錯体より劣るものの、単一分子磁性を示した。(2)平面性配位子としてSchiff塩基系配位子H_2L1およびH_2L2を選び、Mn(III)との錯体を形成し一次元鎖磁石の形成を目指して実験をおこなった。用いたMn原料の違いや操作の違いにより1-3(L1^<2->)および4,5(L2^<2->)の結晶性固体が得られ、1-4について構造解析に成功した。これらはいずれも平面性の配位子がMnイオンを取り囲み、その上下から対アニオン(PhCO_2^-、あるいはN_3^-)と水が配位した単核錯体であった。拡張π系を通した相互作用により一次元的なつながりを持つ構造を有することが明らかとなった。磁気測定の結果、1,3,4では反強磁性的な相互作用が観測されたが、2,5において、50K以下の低温域でχ_MT値が上昇する強磁性的な相互作用が観測された。磁化率の解析から、2は二量体を形成し、二量体内では強磁性的な相互作用を有することがわかった。3K以下で、複素成分の立ち上がりが観測され、これは単一分子磁石であることを強く示唆するものである。5でも同様に交流磁化率の周波数依存性が確認できた。これらは、単核錯体の強磁性二量体が単一分子磁石の性質を示した最初の例である。平面性単核錯体を積層させて単一次元鎖磁石を形成するには、新たな配位子設計が必要であると考えられる。

(1)Mn12-ac-dpp pairs, bridging ligands, synthesis, low solubility, crystallization Magnetic measurements are performed on the Mn12 core, and the molecular magnetic properties are measured on the Mn12 core. (2)The planar ligands H_2L1 and H_2L2 are selected, Mn(III) and Mn(III) complexes are formed, and the formation of a three-dimensional locked magnet is indicated. The structural analysis of Mn raw materials was successfully performed by using Mn as raw materials and crystalline solids of 1-3(L1^<2->) and 4, 5 (L2^<2->). The planar ligand is Mn + N + H + H. The interaction between the two systems is a one-dimensional phenomenon. The results of magnetic measurements show that the antiferromagnetic interactions in 1, 3 and 4 are measured, and the ferromagnetic interactions in 2, 5 and below 50K are measured. Magnetic susceptibility analysis, formation of two quantities, ferromagnetic interaction between two quantities 3K below, the compound composition is not measured, and the molecular magnet is not measured. 5. The cycle number dependence of AC susceptibility is confirmed. The first example of the properties of a ferromagnetic binary molecule is shown in this paper. The planar single nucleus complex is formed by a single dimensional locking magnet.