光機能性分子磁性材料の設計と研究

光学功能分子磁性材料的设计与研究

• 批准号: 11136209
• 负责人: 橋本 和仁
• 金额: $ 1.09万
• 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11136209/
• 关键词: 分子磁性; オクタシアノ錯体; スピンクラスター; スピン基底状態; スピン相転移; 双安定性; 光磁性; ヒステリシス

我々は[M(CN)_8]^<n->(M=Mo,W)に基づく新規分子磁性材料系の確立と優れた磁性と光機能性を持つ分子材料の開発を目指している。本年度は主に次の内容ついて検討を行った。1.M_9W_6スピンクラスターの構造と磁性組成{M_9[W(CN)_8]_6・24alcoho1}・x alcoho1(M=Mn(1),Co(2),Ni(3))を示す一系列の単結晶が得られた。X線解析よりそれらはいずれも全ての面がキャップされたキュバン構造{M_9[W(CN)_8]_6・24CH_3OH}を持つ15核CN架橋錯体が基本骨格になっていることが分かった。Mn_9W_6ユニットはS_6の対称性を持つが、Co_9W_6とNi_9W_6のユニットはいずれもC_2軸しか持っていない。磁化の測定より、1、2、3はいずれも大きなスピン基底状態を持っていることがわかった(S=39/2(1),S=21/2(2),S=24/2(3))。また、交流磁化の測定から1と2それぞれ2.5Kと3K以下から遅い磁化の緩和が起こることが分かった。しかし3は磁化の緩和が起こっていない。これよりM_9W_6クラスターの基底状態のS値は構成金属イオンを選ぶことによりある程度制御でき、また極低温における磁化のブロッキングはSの大きさに影響されるだけでなく、構成金属イオンの異方性やクラスターの対称性にも左右されることがわかった。2.スピン相転移化合物光磁性材料を設計する際、双安定性を持たせることがキーポイントとなる。本研究はCs_xL_y[W(CN)_8】(Lは配位子)の一連の化合物で、配位子場の強さを変えることにより、Co^<III>(S=0)-W(IV)(S=0)の電子状態(LS)とCo^<II>(S=3/2)-W^v(S=1/2)の電子状態(HS)のエネルギーを近接させることができるようになった。実際、配位子として3-シアノピリジンを用いたとき205Kから150Kの間で大きなヒステリシスを示すスピン相転移を持つもの1が得られた。さらに、5Kまで徐冷したサンプルに500nm付近の光を照射すると、劇的な磁化の増加が観測された。これはおそらくLS状態からHS状態への遷移によるものと思われる。以上、1は高温領域で熱誘起スピン相転移、低温領域で光誘起スピン相転移を示すことがわかった。

[M(CN)_8]^<n->(M=Mo,W) is a new molecular magnetic material system based on [M (CN)_8]. This year, the main content of the survey was discussed. 1. The structure and magnetic composition of M_9W_6 crystal structure are {M_9[W(CN)_8]_6·24 alcohol 1}·x alcohol 1(M=Mn(1),Co(2),Ni(3)). X-ray analysis shows that the structure {M_9[W(CN)_8]_6·24CH_3OH} is composed of 15 nuclear CN bridging faults and basic skeleton structures. Mn_9W_6 and Ni_9W_6 have the same symmetry as S_6. Co_9W_6 and Ni_9W_6 have the same symmetry as C_2 axis. Magnetization measurements: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 19, 10, 10, 11, 12, 11, 12, 13, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15, 16, 16, 17, 18, 18, 19, 19, 10, 10, Measurement of AC magnetization from 1 to 2 K below 2.5 K to 3K 3. Magnetization and relaxation. The S value of the substrate state of M_9W_6 is the influence of the anisotropy of the constituent metal on the symmetry of the constituent metal. 2. Phase-shift compound optical magnetic material design, stability and stability In this paper, <III>the electronic states (LS) of Co^ (S= 0)-W(IV)(S = 0) and the electronic states (HS) of Co^<II>(S=3/2)-W^v(S=1/2) are studied. In fact, the ligand has a 3-position shift between 205K and 150K, and the phase shift is maintained between 1 and 2. At 5K, the magnetization increase of 500nm laser beam was measured. The LS status is changed from HS status to migration status. The above, 1, heat induced phase shift in high temperature field, light induced phase shift in low temperature field

项目成果

S. Ohkoshi, Y. Einaga, A. Fujishima, K. Hashimoto: "Magnetic properties and optical of electrochemically prepared iron-chromium polycyanides"J. Electroanalytical Chemistry. 473. 245-249 (1999)

S. Ohkoshi，Y. Einaga，A. Fujishima，K. Hashimoto：“电化学制备的铁铬多氰化物的磁性和光学”J。

Machida, S. Ohkoshi, Z.J. Zhong, K. Hashimoto: "Synthesis and Magnetic Properties of a New Prussian Blue Analog Composed of K_<0.9>Mn^<II>_<1.05>[Mo^I(CN)_5(No)]・5H_2O・1.9MeOH"Chem. Lett.. 907-908 (1999)

Machida, S. Ohkoshi, Z.J. Zhu, K. Hashimoto：“由 K_<0.9>Mn^<II>_<1.05>[Mo^I(CN)_5(No) 组成的新型普鲁士蓝类似物的合成和磁性]·5H_2O·1.9MeOH《化学快报》907-908 (1999)

S. Ohkoshi, Y. Abe, A. Fujishima, K. Hashimoto: "Design and preparation of a Novel Magnet Exhibiting Two Compensation Temperatures Based on Molecular Field Theory"Phys. Rev, Lett.. 82(6). 1285-1288 (1999)

S. Ohkoshi、Y. Abe、A. Fujishima、K. Hashimoto：“基于分子场理论的具有两种补偿温度的新型磁体的设计和制备”

Edited by S. Sugano & N. Kojima (Chapter 8: S. Ohkoshi, K. Hashimoto): "Magneto-Optics"Springer (25). 334 (1999)

S.菅野编辑