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Mn12核高スピンクラスター錯体の電子構造

Mn12核高自旋簇配合物的电子结构

基本信息

批准号：
12042222
负责人：
阿波賀邦夫
金额：
$ 2.56万
依托单位：
Nagoya University (2001)The University of Tokyo (2000)
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：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12042222/
关键词：
クラスター錯体単分子磁石量子効果クラスター磁性 Mn12

项目摘要

金属クラスター錯体の化学合成が進歩し、さまざまな系が得られている。その中で磁気的な性質において最も関心を集めているのがMn12核クラスター(以下Mn12と略記)である。このクラスター中には、8個のMn^<3+>(S=2)と4個のMn^<4+>(S=3/2)があり、その間の反強磁性的な相互作用によりS=10の巨大な磁気モーメントが分子上に出現する。ブロッキング温度と呼ばれる温度以下では磁化曲線にあたかも強磁性体のようなヒステリシスループが現れる。これまでの2年間の研究により、Mn12にはMn^<3+>サイトのヤーン・テラー変形が異なる2種類のヤーン・テラー異性体(SRおよびFR)が存在し、その磁気特性を明らかにすることに成功している。今年度は、Mn12の磁気特性の制御を目指して圧力効果を測定した。Be-Cu高圧セルに、[Mn_<12>O_<12>(CH_3CO_2)_<16>・(H_2O)_4](以下Mn_<12>Acと略記)を封じ、SQUID磁束計によって磁化曲線を測定した。大きなヒステリシスとともに、磁化のトンネル効果に由来すると考えられるステップが等磁場間隔で現れた。圧力によって磁化曲線は系統的に変化し、特にゼロ磁場におけるステップが著しく増加した。この圧力効果がトンネル効果に由来するものかどうかを確定するため、磁化曲線の走引速度依存性を測定したところ、ゼロ磁場のステップにのみ依存性が認められなかった。ゼロ磁場での圧力効果は量子トンネリング効果ではなく、SR分子がFR分子に変化し、この分子がゼロ磁場でのステップをつくったと解釈できる。構造変化に対する直接的な証拠はないものの、圧力によってヤーン・テーラー変形の様相が変化することが示唆された。量子トンネル効果に対する圧力効果を調べるため、4.5kOe付近のステップの定量的な解析を行った。障壁の高さがほとんど変わらないのにかかわらず、トンネリング速度が3倍近くなった。今後量子磁化トンネリングのメカニズムを確定するうえで、重要な知見が得られた。

The chemical synthesis of metal complexes is progressing, and the chemical system is becoming more and more complex. The properties of the magnetic field in the medium are most concerned with the collection of Mn12 nuclei (hereinafter Mn12 is abbreviated) 8 Mn^<3+>(S=2) and 4 Mn^<4+>(S=3/2) in this series occur on the molecular surface due to the antiferromagnetic interaction between S=10 and Mn ^<4 +>. The magnetization curve of the ferromagnetic material appears below the temperature of the magnet. During the past two years, the research on Mn^<3+>, Mn^<3+>, Mn ^< This year, the magnetic properties of Mn12 are controlled and the pressure effect is measured. Be-Cu high-voltage ring,[Mn_<12>O_<12>(CH_3CO_2)_<16>·(H_2O)_4](hereinafter Mn_<12>Ac is abbreviated), SQUID magnetic beam meter and magnetization curve are measured. The magnetic field spacing of the magnetic field is equal to that of the magnetic field spacing. The magnetization curve of the pressure field increases with the change of the magnetic field. The force effect of the magnetic field is determined by determining the origin of the magnetic field, determining the travel velocity dependence of the magnetization curve, and determining the dependence of the magnetic field on the travel velocity. The magnetic field and the pressure effect are the same as those of the SR molecule and FR molecule. The direct evidence for structural changes is that there is no need for pressure to change the shape of the system. The quantum chemistry results in the quantitative analysis of the pressure effect modulation, 4.5 kOe close to the temperature The barrier height is 3 times faster than the barrier height. In the future, the quantum magnetization will be determined by the important knowledge.