高圧下・磁場下・超低温における有機複合スピン系の新しい磁気物性

高压、磁场和超低温下有机复合自旋体系的新磁性能

• 批准号: 11224206
• 负责人: 竹田 和義
• 金额: $ 14.34万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11224206/
• 关键词: 有機強磁性体; 複合スピン; 磁気物性; 高圧; 超低温; 磁場; 比熱; 磁気測定; 複合スピン系

本研究は、世界初の純有機強磁性体b-p-NPNN結晶の強磁性相互作用の生滅機構の解明に試みた手法(加圧による構造変化と分子軌道の重なりの制御)を一般的に有機磁性体(強磁性体、反強磁性体)に適応し新しいスピン物性とその生滅過程を追跡する目的で出発した。その研究過程で主に次の5つの研究課題について成果を上げてきた;(1)純有機強磁性体の加圧効果;b-p-NPPP, P-Cl-C6H4CH=N-TEMPO,2,5-DFPNN, NN'-dioxy-1,3,5,7-tetramethyl-2,6-diazaadamantane。(2)純有機弱強磁性体の加圧効果に見る磁気転移温度の上昇;TOV, p-NC.C6F4.CNSSN。(3)量子スピンギャップ系の不純物・磁場・加圧による3次元磁気秩序の誘起。(4)高圧下磁化測定システムの開発。(5)高圧下における鉄のバルク強磁性の消失と、Gd金属の磁化の圧力依存の研究等である。これらの高圧下に於ける研究経過の中で、特に(2)に関連して、CuBeクランプセル方式の圧力領域より更に高圧で、磁気転移温度が液体窒素以上になる可能性を見出した。この実現をめざして、研究費の大半の額を投入し、小型ダイアモンドアンビルセルとSQUID磁束計をくみあわせた、高圧下磁気測定システムを開発した。特に、今年度の最大の成果は強磁性体の典型である鉄の磁性が9GPa以上の高圧で消失することを、本装置で初めて発見したことである。一方、最近では15-30 GPaの圧力領域で鉄が超伝導状態になることがが報告されており、合わせて今年度の日本物理学会(草津)のシンポジウムの発表に組み込まれる等の成果を上げている。

は this study, the first の world strong pure organic magnetic body b - p - NPNN crystallization の strong magnetic interaction の birth death institutions の interpret に try み た technique (add 圧 に よ る structure - the と molecular orbital の heavy な り の suppression) を general に organic magnetic bodies (strong magnetic body, the strong magnetic body) に optimum 応 し new し い ス ピ ン property と そ の "を tracing す で る purpose The occurrence is た. Youdaoplaceholder0 research process で main に secondary <e:1> 5 <e:1> research topics に に て て results を on げて た た; (1) Pure organic strong magnetic body compression effect; b-p-NPPP, P-Cl-C6H4CH=N-TEMPO,2,5-DFPNN, NN'-dioxy-1,3,5,7-tetramethyl-2,6-diazaadamantane. (2) For pure organic weakly strong magnetic bodies, the effect of <s:1> compression is に as seen in る, the magnetic atmosphere 転 shifts, and the temperature <s:1> rises. TOV, p-NC.C6F4.CNSSN. (3) Quantum スピ, ギャップ, ギャップ is induced by the particle impurity, magnetic field, and pressure of the による three-dimensional magnetic order. (4) Magnetization measurement under high pressure was carried out by システム システム. (5) Research on the disappearance of strong magnetic properties <e:1> of における iron バ である and <s:1> under high pressure と, magnetization of Gd metal <s:1> and pressure dependence <e:1>, etc. Youdaoplaceholder3. こ れ ら の under high 圧 に け る research 経 too の で, に (2) に masato even し て, CuBe ク ラ ン プ セ ル way の pressure field よ り more high に 圧 で, magnetic 気 planning moving liquid temperature が smothering reputation on に な る を likely see a し た. こ の be presently を め ざ し て, study much の の frontal を input し, small ダ イ ア モ ン ド ア ン ビ ル セ ル SQUID と magnetic beam meter を く み あ わ せ た, determination of high 圧 magnetic 気 シ ス テ ム を open 発 し た. に, our は の の biggest achievements, strong magnetic body の typical で あ る iron objects の magnetic が 9 high gpa above の 圧 disappear で す る こ と を, at the beginning of this device で め て 発 see し た こ と で あ る. Side, recent で は 15-30 GPa の pressure field で iron objects が super 伝 guide state に な る こ と が が report さ れ て お り and わ せ て our の Japan institute of physics (grass), tianjin の シ ン ポ ジ ウ ム の 発 table に group み 込 ま れ る の を some achievements on げ て い る.

项目成果

K.Takeda et al.: "Magnetic correlations in the S=5/2 quadratic lattice Heisenberg antiferromagnet Mn(HCOO)_22(ND_2)_2CO"Phys.Rev.B. 63. 24425-24428 (2001)

K.Takeda 等人：“S=5/2 二次晶格海森堡反铁磁体 Mn(HCOO)_22(ND_2)_2CO 中的磁相关”Phys.Rev.B。

M.Mito et al.: "Pressure-Induced Enhancement of Tc in a Genuine Organic Bulk-Ferromagnet"Physica B. 284-288. 1493-1494 (2000)

M.Mito 等人：“真正有机体铁磁体中 Tc 的压力诱导增强”Physica B. 284-288。

K.Takeda: "Exchange interactions in the genuine organic ferromagnet accompanying pressure-induced ferro-to antiferromagnetic tr'n."Chemical Physics Letters. 308. 181-186 (1999)

K.Takeda：“真正的有机铁磁体中的交换相互作用伴随着压力诱导的铁磁到反铁磁trn。”化学物理快报。

K.Takeda et al.: "Exchange interactions in pressure-induced ferromagnetic transition of a genuine organic crystal"Physica B. 284-288. 1491-1492 (2000)

K.Takeda 等人：“真正有机晶体的压力诱导铁磁转变中的交换相互作用”Physica B. 284-288。

M.Mito: "Pressure-induced crossover from alternating to uniform interaction in an S=1/2 one-dimensional Heisenberg antiferro."Solid State Communications. 111. 607-611 (1999)

M.Mito：“在 S=1/2 一维海森堡反铁中，压力引起的从交替相互作用到均匀相互作用的交叉。”固态通信。