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電気伝導性・磁性の光制御を目指した光応答性有機・無機複合錯体の開発

开发光响应有机/无机复合物，旨在光学控制电导率和磁性

基本信息

批准号：
04J10891
负责人：
大久保將史
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

電気伝導性・磁性の光制御を目指した光応答性有機・無機複合錯体の開発を目指し、具体的に3つの系について合成・物性解析・光応答物性探索を行った。まず、電気伝導性の光制御を目指し、電気伝導性を持つ有機分子BEDT-TTF(bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene)と、光応答性異性化反応を起こすことで知られるニトロシルルテニウム錯体[RuCl_5(NO)]^<2->を組み合わせた有機・無機ハイブリッド錯体を合成した。構造解析の結果、電気伝導層であるBEDT-TTFレイヤーは、有機超伝導を与える可能性が大きいκ型の構造を形成していることを明らかにした。電気伝導度・磁化率測定により、この系はトランスファー積分が小さく、オンサイトクーロン反発の強いモット絶縁体であることが判明した。また、この系に特異的なこととして、顕微ラマン分光測定により、BEDT-TTFからニトロシル基への電子移動が起こっていることを明らかにした。すなわち、ニトロシル錯体が有機ドナー分子とカウンターイオンとして相互作用することにより、ホールドープといった物性の制御に繋がる可能性を持つことを示した。次に、磁性の光制御という目標に対して、光異性化分子ジアリールエテンをカチオン化し、面内強磁性相互作用を示すペロブスカイト型銅ハロゲン化錯体CuCl_4のカウンターカチオンとして導入したハイブリッド錯体を合成した。ジアリールエテンの開環形・閉環形を持つ錯体それぞれについて磁性測定を行った結果、開環形を対イオンとする錯体においては3.4Kで反強磁性転移するのに対し、閉環形を対イオンとする錯体においては1.8Kまで磁性転移が認められなかった。この現象は、ジアリールエテンの構造変化に対応した面内ヤーンテーラー歪みの増大に伴った磁気的相互作用の減少で説明され、同時に、ジアリールエテンの開環・閉環により磁気転移を制御することに成功したと言える。最後に、相安定性を持つFe(II)錯体を光応答性部位として、ベルダジルラジカルスピンを配位させた錯体を新規に合成し、その物性を調べた。磁気測定の結果、ベルダジルラジカルと鉄スピンは反強磁性的相互作用をすることを磁気測定から明らかにした。

Electric conductivity, magnetic optical control, optical response, organic and inorganic complex complex development, specific system, synthesis, physical properties analysis, optical response, physical properties exploration The organic molecule BEDT-TTF(bis(ethyleneedithio)tetrathiafulvalene) and the photo-responsive anisotropic reaction are used to synthesize the organic and inorganic molecules [RuCl_5(NO)]<2->. Results of structural analysis, electrical conduction layer, organic conduction layer and possibility of formation of large k-type structure Measurement of electrical conductivity and magnetic susceptibility, and identification of electrical conductivity and magnetic susceptibility. The electron mobility of BEDT-TTF is the result of the electron mobility of BEDT-TTF. The possibility of controlling the physical properties of organic molecules by interaction with each other is demonstrated. Second, the optical control of magnetism is aimed at the synthesis of optically anisotropic molecules, such as CuCl_4, CuCl_4 and CuCl_4. The results of magnetic measurements were obtained. This phenomenon is explained by the structural transformation of the in-plane magnetic field, the increase of the magnetic field interaction, and the open loop and closed loop of the magnetic field. Finally, the phase stability of Fe(II) complex is maintained. The photoresponsive sites of Fe(II) complex are synthesized and the physical properties of Fe (II) complex are adjusted. The results of magnetic measurements show that the interaction between ferromagnetism and antiferromagnetism is very important.