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有機ラジカルを用いたナノサイズ単一金属単分子磁石の創製

利用有机自由基创建纳米级单金属单分子磁体

基本信息

批准号：
16750123
负责人：
唐澤悟
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

単分子磁石は一分子で磁石となる化合物であり、ナノサイズに特徴な量子効果を持っことから、ナノデバイス、メモリなどへの応用が期待されている。この単分子磁石を構築するためには、比較的大きな基底状態と負のゼロ磁場分裂パラメーターから導き出される活性化エネルギー障壁を大きくすることが必要条件とされており、多核金属クラスターを中心に精力的に研究されている。本研究課題は、有機スピン源と遷移金属(コバルト)を用いて単分子磁石を構築し、新たな知見を見いだすことを目的とした。多核金属クラスターは合成的な問題から系統的な分子の構築が困難であり、分子修飾が比較的容易な有機スピン源を用いていることでその問題が解決され、分子のサイズ、スピン量子数をコントロールした系統的な研究が期待された。2年間の本研究課題を遂行して、いくつかの重要な研究成果を得た。我々の単分子磁石は今まで、有機スピン源がパイ共役系を通して金属と相互作用させて磁性を発現させるため、分子間の相互作用をコントロールすることが困難であった。しかし、嵩高い置換基を導入することでこの問題を解決し、結晶状態で単分子磁石を得た。このことに、よって、測定困難であった高磁場高周波数のESRの測定が可能となり、基底状態やゼロ磁場分裂パラメーターの値を直接的に求めることができる。2つめは、系統的に有機スピン源の基底状態を変えることによって、単分子磁石の寿命をコントロールすることを可能とした。これは世界初の知見であり、1秒以下の寿命から数ヶ月以上の寿命まで様々にコントロールできる。最後に、非常に大きな活性化エネルギー障壁を持つ化合物、一番小さい基底状態を持つ単分子磁石を構築した。以上のように2年間でほぼ予定通りに研究を遂行することができた。この研究成果を今後は論文として報告していく。

Single molecule magnet, one molecule magnet, compound, and quantum effect The results are as follows.この Single molecular magnet を construction するためには、Comparative large きな base state とnegative のゼロ magnetic field splitting パラメーターからguidance き出されるactivity The necessary conditions for the chemical barrier and the multi-nuclear metal research center are dedicated to research and development. The subject of this research is the construction of organic chemical source and migration metal (コバルト) using chemical molecular magnets, and the purpose of new chemical materials. Problems with the synthesis of polynuclear metal silica, the construction of molecules in the system is difficult, and the modification of molecules is relatively easy, the source of organic materials is We are looking forward to studying the system of solving problems using いていることでその, molecules, and quantum numbers. This research project was carried out within two years, and important research results were obtained. I am a simple molecular magnet, an organic magnet, a co-active system, a metal, and an interaction system.てMagnetism is a problem, and the interaction between molecules is a problem.しかし、Song Gaoいsubstitution group をIntroduction することでこのproblem をし、Crystalline state で単molecule magnet is obtained.このことに、よって、Measurement is difficult であったHigh magnetic field and high frequency ESR measurement is possible となり, base state やゼロ magnetic field splitting パラメーターの値をdirect にquest めることができる. 2つめは、Systematic organic source of base state を変えることによって、The life span of single molecular magnet is をコントロールすることをpossible and とした. The first sight of the world, the lifespan of less than 1 second, the number of lifespans of more than a month, the lifespan of more than 1 second. Finally, the very large activated barrier compound and the Ichiban small base state molecular magnet are constructed. The above-mentioned research was carried out over the course of two years and was carried out. The results of the research will be reported in future papers and papers.