純有機ラジカル強磁性体の超高圧物性に関する研究

纯有机自由基铁磁体超高压性能研究

• 批准号: 13740401
• 负责人: 美藤 正樹
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology (2002)Kyushu University (2001)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740401/
• 关键词: 有機強磁性; 高圧力; ダイアモンドアンビルセル; 超高圧; 純有機ラジカル強磁性体; 磁気相転移

C, H, N, O等の軽元素のみで構成される有機ラジカル強磁性体の常圧下における転移温度はバルクタイプで1.5K,弱強磁性タイプで36Kが最高である。本研究の目標は、静水加圧による人為的構造制御と言う物理的アプローチによって、転移温度の積極的なコントロールを成功させることにある。研究代表者はこのような研究を本研究課題の申請前から行っていたが、本研究課題がこれまでの研究と異なる点は、ほんの一部の専門家にしか出来なかったダイアモンドアンビルセル(DAC)を用いた超高圧下磁気測定に挑戦することによって、測定圧力領域を従来の2GPaから10GPaにまで拡大し、有機強磁性体の潜在的可能性を解明したことである。主要な結果は以下の三つである。(1)<純有機バルク弦磁性体>加圧によって強磁性転移温度が上昇する純有機バルク強磁性体を実験的に始めて見出し、強磁性が最終的に消失する圧力領域まで、磁性と構造の相関を明らかにした。本研究は有機磁性体においては初めての超高圧力物性研究として認められただけでなく、有機強磁性体の人為的構造性御の可能性の限界を実験的に示したものとして評価されている。(2)<純有機弱強磁性体>36Kの転移温度を持つ純有機弱強磁性体の転移温度を静水加圧によって、これまで未踏であった液体窒素温度領域にまで上昇させるに成功した。未発表であるが、加圧下における構造解析実験も既に終えており、磁性と構造の相関についても明らかにしつつある。(3)<装置開発>市販のSQUID磁束計を利用する実験環境で、1GPa以上での高圧下磁気測定はこれまで行なわれていなかったが、申請者はメーカーと共同でSQUID磁束計用の超小型DACを開発し、超高圧下における磁気測定技術を大きく発展させることに貢献した。

C, H, N, O の 軽 element の み で constitute さ れ る organic ラ ジ カ ル under strong magnetic body の often 圧 に お け る planning move temperature は バ ル ク タ イ プ で 1.5 K, weak strong magnetic タ イ プ で 36 K が highest で あ る. This study の target は, hydrostatic 圧 に よ る う physical system of the structure of the artificial royal と words ア プ ロ ー チ に よ っ て, planning to move temperature の positive な コ ン ト ロ ー ル を successful さ せ る こ と に あ る. Research representatives は こ の よ う な research を の before applying this research subject か ら line っ て い た が, this research topic が こ れ ま で の research と な る は, ほ ん の a の 専 door home に し か out な か っ た ダ イ ア モ ン ド ア ン ビ ル セ ル (DAC) を い た magnetic 気 determination under ultra-high 圧 に pick 戦 す る こ と に よ っ て, determination of pressure field を 従 <s:1> 2GPa ら10GPaにまで拡 the potential possibility of large <s:1>, organic strong magnetic body <e:1> を explanation of <s:1> た た とである とである. The main な results な are as follows である three である である. (1) < pure organic バ ル ク string magnetic body > add 圧 に よ っ て strong magnetic planning move temperature rising が す る pure organic バ ル ク strong magnetic body を be beginning of 験 に め て see し, strong magnetic に が eventually disappear す る pressure field ま で, magnetic と tectonic の phase masato を Ming ら か に し た. This study は organic magnetic body に お い て は early め て の ultra high pressure physical property research と し て recognize め ら れ た だ け で な く, organic strong magnetic body の man-made structure royal の possibility の limit を be 験 に し in た も の と し て review 価 さ れ て い る. Pure organic weak strong magnetic body (2) < > 36 k の is planning to move the temperature を hold strong つ pure organic weak magnetic body の planning move temperature を hydrostatic plus 圧 に よ っ て, こ れ ま で not tread で あ っ た liquid smothering element temperature field に ま で rise さ せ る に successful し た. Not 発 table で あ る が, plus 圧 に お け る structure be 験 も に both end え て お り, magnetic と tectonic の phase masato に つ い て も Ming ら か に し つ つ あ る. Device (3) < open 発 > city sell SQUID の magnetic beam meter を using す る be で 験 environment, and more than 1 gpa で の magnetic 気 determination under high 圧 は こ れ ま で line な わ れ て い な か っ た が, applicants は メ ー カ ー と SQUID で magnetic beam meter together with の subminiature DAC を open 発 し, ultra-high 圧 に お け る magnetic 気 determination technology を large き く 発 exhibition さ せ る こ Youdaoplaceholder0 contributes to た.

项目成果

美藤正樹: "断熱法による熱容量測定-複合極限環境下において"九州大学中央分析センター センターニュース. Vol.19, No.2. 1-10 (2001)

Masaki Bito：“绝热法的热容量测量-复杂极端环境下”九州大学中央分析中心新闻第19卷，第1-10期（2001年）。

M.Mito, H.Akama, T.Kawae, K.Takeda, H.Deguchi, S.Takagi: "Pressure effects on an S=1/2 Heisenberg two-leg ladder antiferromagnet Cu2(C5H12N2)2C14"Physical Review B. Vol.65 No.10. 104405 (2002)

M.Mito、H.Akama、T.Kawae、K.Takeda、H.Deguchi、S.Takagi：“压力对 S=1/2 海森堡两腿梯反铁磁体 Cu2(C5H12N2)2C14 的影响”物理评论 B.

M.Mito: "Measurements of magnetic susceptibility of a genuine or ganic bulk-ferromagnet at high pressures in a DAC"Polyhedron. Vol.20. 1505-1508 (2001)

M.Mito：“在 DAC 中高压下测量真正的有机块状铁磁体的磁化率”多面体。

M.Mito, H.Hitaka, T.Kawae, K.Takeda, T.Kitai, N.Toyoshima: "Development of Miniature Diamond Anvil Cell for the SQUID Magnetometer"Japanese Journal of the Applied Physics. Vol.40, Part.1,No.11. 6641-6644 (2001)

M.Mito、H.Hitaka、T.Kawae、K.Takeda、T.Kitai、N.Toyoshima：“用于 SQUID 磁力计的微型金刚石砧室的开发”日本应用物理学杂志。

M.Mito: "Pressure-induced enhancement of the transition temperature of a genuine or ganic weak-ferromagnet up to 65 K"Polyhedron. Vol.20. 1509-1512 (2001)

M.Mito：“压力诱导将真正的有机弱铁磁体的转变温度提高到 65 K”多面体。