光磁性薄膜の設計と創製

光磁薄膜的设计与制作

• 批准号: 10149209
• 负责人: 橋本 和仁
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10149209/
• 关键词: 分子磁性; スピンクラスター; 強磁性; 常磁性; 光応答性; 結晶構造; モリブテン化合物; タングステン化合物

筆者らはこれまで光などの摂動により磁性を制御できる機能性磁石の創製を目指して、主として[M(CN)_6]^<n->素子に基づくプルシアンブルー類似体に注目して研究を行って来た。ごく最近新しい発想として[M(CN)_8]^<n->の構造の多様性と柔軟性を利用して幾何異性体による光応答性磁性体の設計を考えた。本研究は[M(CN)_8]^<n->(M=Mo,W)に基づいて新規分子磁性体系を確立すると同時に、より優れた磁性と光機能性を持つ分子材料の開発を目指した。具体内容は下に示す。1. Mn_9W_6スピン-クラスターの構造と磁性:[W(CN)_8]^<3->とMn^<2+>の反応により、S=39/2の基底状態を持つスピン-クラスター{Mn_9[W(CN)_8]_6・24C_2H_5OH}・12C_2H_5OHが得られた。これはいままで報告されたスピンクラスターの中で最大のスピン量子数を示す。単結晶X線構造解析よりそれは非常に珍しい全ての面にキャップされたキュバン構造(full-capped cubane)を取っていることがわかった。2. M'_<1.5>[M(CN)_8]の磁性:水中あるいはアルコール中で[M(CN)_8]^<3->とM'^<2+>の反応により、組成がM'_<1.5>[M(CN)_8]x・solvate(M=W,Mo;M'=Cu,Ni,Co,Mn)の化合物が得られた。それらはいずれも強磁性体であり、相転移温度Tcが20-55Kである。飽和磁化の測定から、M'_<1.5>[M(CN)_8](M=Mo,W;M'=Cu,Ni)がフェロ磁性体、Mn_<1.5>[M(CN)_8](M=Mo,W)がフェリ磁性体であり、Co_<1.5>[M(CN)_8](M=Mo,W)がフェリ磁性体に近いことがわかった。3. 光磁気効果:化合物Cu_<1.5>[MO(CN)_8]については極低温で光照射を行ったところ、磁気相転移温度が35Kから42Kとなった。そのあと、サンプルを200Kでアニーリングしたところ、常磁性体となった。もう一度光照射を行うともとのTc=42Kの強磁性体に戻った。すなわち、光と熱によって強磁性と常磁性の間のスイッチができた。これはこれまで報告された光分子磁性体のなかではもっとも高いTcを示す。以上より[M(CN)_8]^<n->(M=Mo,W)に基づく分子磁性体系は磁性と光応答性においてかなり期待できると考えられる。

The author of this paper has been studying the creation of functional magnets based on the principle of magnetic field control<n->. Recently, <n->new ideas have been developed for the design of optically responsive magnetic materials using geometric heteromorphism and flexibility. In this study,[M(CN)_8]^<n->(M=Mo,W) was used to establish a new molecular magnetic system, and the development of molecular materials with excellent magnetic and optical properties was pointed out. Specific content is shown below. 1. The structure and magnetism of Mn_9W_6 are:[W(CN)_8]^<3->Mn^&lt;2+&gt;, S=39/2, and the substrate state of Mn_9[W(CN)_8]_6·24C_2H_5OH}·12C_2H_5OH. This report shows the maximum number of particles in the sample. X-ray structure analysis of single crystal is very rare, and the whole surface is covered with full-capped cube. 2. The <1.5>magnetic properties of M'_[M (CN)_8]:[M <3-><1.5>(CN)_8]^ The phase shift temperature Tc is 20-55K. Measurement of saturation magnetization, M'_<1.5>[M(CN)_8](M=Mo,W; M'= Cu,Ni) magnetic body, Mn_<1.5>[M(CN)_8](M=Mo,W) magnetic body, Co_<1.5>[M(CN)_8](M=Mo,W) magnetic body. 3. Optical and magnetic properties: Cu_<1.5>[MO(CN)_8] has a phase shift temperature from 35K to 42K under light irradiation at extremely low temperatures.そのあと、サンプルを200Kでアニーリングしたところ、常磁性体となった。A ferromagnetic material with Tc=42K is irradiated by one-degree light Ferromagnetism and permanence are the most important elements in the magnetic field. This is the first time that I've seen a photo molecule magnetic body. The above [M(CN)_8]^<n->(M=Mo,W) molecular magnetic system is magnetic and optically responsive.

项目成果

S.Ohkoshi: "″Transparent and colored magnetic thin films:(FeII_XCrII_<1-X>)_<1.5>[CrIII(CN)6]″" J.ournal of the American Chemistry Society. 120・21. 5349-5350 (1998)

S.Ohkoshi：““透明和有色磁性薄膜：(FeII_XCrII_<1-X>)_<1.5>[CrIII(CN)6]”” J.ournal of the American Chemistry Society. 120・21. 5349-5350 (1998)

大越慎一: "″フェロ-フェリ混合分子磁性体の磁気特性とその応用II-光誘起磁極(NとS)反転材料と傾斜的磁性薄膜の創製-″" 科学と工業. 72・5. 198-204 (1998)

Shinichi Okoshi：“铁铁混合分子磁体的磁特性及其应用II - 光感应磁极（N和S）反转材料和梯度磁性薄膜的创建 -”科学与工业72・5。 1998）