权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

磁気および電気的双安定状態を備えた金属錯体の合理的設計と外場制御

磁电双稳态金属配合物的合理设计与外场控制

基本信息

批准号：
18350028
负责人：
大越慎一
金额：
$ 11.06万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

現在、オプトエレクトロニクス用の材料として、光で物質変化する材料の研究開発が活発に進められている。光により直接的に磁気特性をスイッチングできる磁性材料は、光による書き込みが可能なため、高密度化および高速化が可能であるため、光通信や光メモリーおよび光コンピューターなどの光磁気メモリー媒体や光アイソレター素子などへの応用が期待されている。本研究課題では、外場(磁場、電場、光)制御による新しい現象を実現するため、磁気および電気的双安定状態を備えた金属錯体の合理的設計と外場制御に関する研究を行った。その中で、CoイオンWイオンがシアノ基で架橋した3次元構造体CO_3[W(CN)_8]_2(ピリミジン)_4・6H_2Oにおいて、2種類の波長の光により強磁性と常磁性の可逆的なスイッチングをする光磁性現象を示すことを見出した。この物質に840nmの光を照射すると、色相が青色から赤色へと変化すると共に、T_cが40K、H_cが12kOeの強磁性相に転移することが観測された。光照射前の金属イオンの電子状態はCo^<III>(S=0)-W^<IV>(S=0)状態をとっているが、840nm光照射によって、W^<IV>からCo^<III>への電荷移動が起こり、Co^<II>(S=3/2)-W^V(S=1/2)状態に光誘起相転移することが分かった。一方、光誘起強磁性相に532nm光を照射すると磁化は消失し、常磁性状態に戻ることが分かった。この逆光反応は、532nm光励起により逆電荷移動(Co^<II>→W^V)が起こっていることに起因している。観測された光誘起強磁性相の磁気相転移温度および保磁力の値は、これまでに報告されている光磁石の中で最も優れた値である。本物質でこのような高い性能が観測された理由としては、(i)この物質が、電荷移動型スピン相転移物質(注5)であること、(ii)磁性金属イオンが3次元シアノ架橋型構造をとっているためスピン間の磁気的相互作用が強く働いたこと、また(iii)非磁性状態と磁石状態で吸収する光の波長が大きく異なっていることによると考えられる。

At present, the research and development of materials for optical transformation are progressing. The optical and magnetic properties of magnetic materials are different from those of optical materials, such as optical materials, optical materials. This research topic is to study the realization of new phenomena under the control of external fields (magnetic field, electric field and light), the preparation of bistable states of magnetic field and electric field, and the reasonable design and control of external fields for metal faults. A three-dimensional structure CO_3[W(CN)_8]_2(CN)_4·6H_2O has been discovered in the presence of two kinds of ferromagnetic and reversible photomagnetic phenomena. The substance is irradiated with light at 840nm, the hue changes from cyan to red, the temperature changes from 40K to 12kOe, and the ferromagnetic phase changes from green to red. The electronic states of the metal particles before light irradiation are Co^<III>(S=0)-W^ (S = 0<IV>), Co ^(S = 3/2)-W^ (S = 1/2), Co <IV>^(S = 3/2)-W ^(S = 1/2), <III>Co^<II>(S=3/2)-W^(S=3/2), Co^ (S=1/2), Co^ (S=3/2), W ^(S = 3/2), Co ^ (S = 3/2), Co ^( The magnetization disappears when the ferromagnetic phase is irradiated with 532nm light. The reverse charge transfer (Co^<II>→W^V) is caused by 532nm light excitation. The magnetic phase shift temperature of the optically induced ferromagnetic phase is measured and the optimum magnetic phase shift temperature is reported. The reason why this substance has high properties is that (i) this substance has charge transfer type phase shift substance (5) this substance has charge transfer type phase shift substance (2) this substance has three-dimensional bridge type structure,(3) this substance has strong magnetic interaction,(4) this substance has non-magnetic state, and (5) this substance has magnetic absorption type phase shift substance.