新規不斉分子磁性体の構築に関する研究

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キラル磁性体は、光学活性と磁気光学効果を併せ持つ結晶で、新しい磁気構造として不斉磁気構造がまた光学活性とファラデー効果の協奏現象として多くの新規磁気光学効果が期待されている。キラル磁性体の特徴的な磁気構造(不斉磁気構造)及び不斉磁気光学効果は、光学活性および磁化の大きさ、含まれるスピン源の磁気異方性の大きさに依存すると考えられる。我々は既に幾つかのキラル磁性体の構築に成功しているが、光学活性および磁化の大きさについては、空間群がキラルであること、強磁性体であることなどから既に達成している。本研究計画ではより含まれるスピン源の磁気異方性の大きなキラル磁性体の構築研究を進めた。我々は今までキラル磁性体を磁気異方性の小さなマンガン2価イオンおよびクロム3価イオンをスピン源とするCN架橋錯体(プルシアンブルー型錯体)にキラル有機配位子を導入し、その配位子の不斉誘導を用いて行ってきた。本年度はより磁気軌道が異方的であるすなわちスピンー軌道相互作用の大きなCo^<2+>、Cr^<2+>、Ni^<2+>、V^<2+>およびCo^<3+>、Fe^<3+>、Ni^<3+>を用いて研究を進めた。その結果、Co^<2+>、Fe^<3+>を用いた場合、錯体が黒色プリズム状結晶として得られた。この結晶の磁気測定では転移温度80Kで1 Tesla程度のヒステリシスを示し、期待通り大きな磁気異方性を有することが分かった。結晶構造解析については空気中に出すと含まれる溶媒分子を失い崩壊するため、結晶構造解析には成功していない。他のイオンに関しては、合成条件が厳しく錯体の合成には至っていない。