室温強磁性有機物の構造と物性

室温铁磁有机材料的结构与物理性能

• 批准号: 11875069
• 负责人: 平塚 信之
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Saitama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 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-11875069/
• 关键词: 有機強磁性体; ラジカル分子; π結合; 電子スピン共鳴(ESR); トリエチルアミン; キュリー温度; 軟磁性; 半硬磁性

Fe、Co、Ni等の強磁性遷移金属を使わずに有機物が持つラジカルを用いて強磁性体を合成すること、およびその物性を調べることを目的とした。出発原料は脂肪族アミンであるトリエチルアミンを使用した。これは局在ラジカルを多く発生させ得ること、およびヘテロ元素である窒素をドープした効果を考慮して選択した。約0.1Torrに減圧した石英管中にトリエチルアミンを導入し、電気炉にて850〜950℃で30分間熱分解した。反応温度が850℃以上でトリエチルアミンが熱分解し、石英管中に生成物が堆積した。反応終了後、生成物を回収、粉砕し、その一部の磁気に応答する物質を分別した。磁石に応答した炭素状物質の磁気特性を振動試料型磁力計(VSM)、ラジカル状態を電子スピン共鳴装置(ESR)、および黒鉛化度をX線回折装置を用いて物性を調べた。その結果、850℃で合成した試料は強磁性的なヒステリシス曲線を示し、飽和磁化値は最大で6.2emu/gである。熱分解温度の上昇に伴い飽和磁化値は低下し、930℃以上で熱分解した試料はすべて強磁性を示さない。850〜930℃で熱分解した試料の保磁力は約300Oeでほぼ一定である。ESRを用いて、合成した試料のラジカルの状態について比較、検討した。900℃以上で合成した試料にはH=3476Gにおいて線幅が1G程度の強い吸収がある。しかし、850℃で合成した試料はこの共鳴がなく、代わりに弱い吸収ではあるか、ΔH=3〜4kGの幅広い強磁性体特有の共鳴が存在することを見出した。X線回折により黒鉛化度を調べた結果、強磁性体を示すすべての試料が乱層炭素の(002)面が検知されず、アモルファス状態であった。このことが強磁性を示す1つの条件であることを確認し、今後の指針を得ることができた。

Strong magnetic migration metals such as Fe, Co, Ni, etc. are used for maintaining organic materials.いてFerromagnetic substanceをSynthesisすること、およびそのphysical propertiesを AdjustmentべることをPurposeとした. The raw material used for the production is aliphatic aliphatic ammonia.これは区在ラジカルを多く発生させ得ること、およびヘテロ element である suffocation element を ド ー プ し た effect を consider し て select し た. Approximately 0.1Torr can be used to reduce the pressure in quartz tubes and can be thermally decomposed in 30 minutes at 850~950℃. If the reaction temperature is 850℃ or above, the thermal decomposition of Torotron will not occur, and the products will not accumulate in the quartz tube. After the reaction is completed, the products are recovered, powdered, and the magnetic materials are separated. Magnetic properties of magnets, carbon-like substances, vibrating sample magnetometer (VSM), and magnetic properties Electronic スピン resonance device (ESR), および black lead, and X-ray folding device are used to adjust the いて physical properties. As a result, the strong magnetic properties of the sample synthesized at 850℃ are shown, and the saturation magnetization value is the maximum of 6.2emu/g. An increase in the thermal decomposition temperature is accompanied by a decrease in the saturation magnetization value. Thermal decomposition above 930°C means that the sample shows strong magnetism. The thermal decomposition of the sample at 850~930℃ means that the coercive force of the sample is about 300Oe, which is why it is certain. ESR is used, and the synthetic sample is compared with the state of the sample, and the test is done. The synthetic sample of 900℃ or above is H=3476G and the line width is 1G and the absorption is strong.しかし, 850℃ synthetic した sample はこのresonance がなく, generation わりに weak い absorption ではあるか, ΔH = 3~4kG, the width is wide, and the resonance unique to ferromagnetic materials exists. X-ray refractory test result of black lead degree of adjustment, ferromagnetic material display test sampleがturbulent carbon element (002) surface が検知されず, アモルファスSTATE であった.このことが Strong magnetic force shows す1つの condition であることをconfirmationし, and the future pointer をgets ることができた.

项目成果

渡邉潔,小林秀彦,柿崎浩一,平塚信之: "トリエチルアミンの熱分解による炭素磁性体の合成および物性評価"平成13年電気学会マグネティックス、マイクマシン・マイクロセンサシステム合同研究会. (平成13年2月28日発表). 29-33 (2001)

Kiyoshi Watanabe、Hidehiko Kobayashi、Koichi Kakizaki、Nobuyuki Hiratsuka：“通过三乙胺热分解进行碳磁性材料的合成和性能评估”2001 年日本电气工程师学会磁学、微机械和微传感器系统联合研究小组（2001 年 2001 年 2 月）。 ）29-33（2001）

渡邉潔,小林秀彦,柿崎浩一,平塚信之: "トリエチルアミンを出発原料とした熱分解炭素の磁気特性"平成13年電気学会全国大会. (平成13年3月22日発表予定). (2001)

Kiyoshi Watanabe、Hidehiko Kobayashi、Koichi Kakizaki、Nobuyuki Hiratsuka：“使用三乙胺作为起始材料的热解碳的磁性”2001 年日本电气工程师学会全国会议（计划于 2001 年 3 月 22 日提交）。 2001）

平塚信之,渡邉潔,柿崎浩一,小林秀彦: "炭素系室温強磁性体の作製および物性"平成13年度電気化学会全国大会. (平成13年4月1日発表予定). (2001)

Nobuyuki Hiratsuka、Kiyoshi Watanabe、Koichi Kakizaki、Hidehiko Kobayashi：“碳基室温铁磁体的制备和物理性能”2001 年电化学学会全国会议（计划于 2001 年 4 月 1 日发表）。