金属原子-有機分子が形成する表面supra-moleculeの観察と物性測定

点击翻译按钮获取中文摘要

フタロシアニン分子(Pc)を配位子とし、希土類イオンを磁性中心としてもつ分子には、いわゆる「単分子磁石」としての特性を発するものがあり、単一分子による磁気記録等の応用から近年注目を集めている。最近ではTbPc2で×"の変化が40-50Kという高温で観察されている。これら大きな磁化反転障壁をもった分子の磁性が、表面に吸着した状態でどのような振る舞いを示すか興味が持たれる。しかしながら、金属イオンが二つのフタロシアニン配位子によって上下からはさみこまれた形の錯体についてのSTM観察の報告は多くない。本研究ではLnPc2分子について、超高真空極低温(~4.8K)において単一分子の磁性の評価を行うため、フェルミ準位付近でSTS測定を行った。LnはTb,Dyを用いた。比較のため磁性をもたないYPc2についても同様の測定を行った。実験は超高真空で清浄化されたAu(111)表面上に分子をタンタルボートから加熱蒸着したものを用いた。孤立する2種の(4lobe,8lobe)孤立分子が観察された。図にはTbPc2を蒸着した揚合の4lobe分子のSTM像を示す。中心位置でSTSを測定したところ、フェルミ準位近傍で磁性に由来すると思われるピークが観測されたが、分子中心金属がDyおよびYの場合にはこれらのピークは観察されなかった。本発表ではこのピークと磁性、また希土類イオンのf軌道との関係については研究例が少なく、新しい分野を開拓する分野であると考える。