単分子磁石研究の新展開

单分子磁体研究新进展

基本信息

批准号：
07J13186
负责人：
星野哲久
金额：
$ 1.15万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、高いブロッキング温度を持つ単分子磁石を合成し、量子スピントンネリングについて検討を行うことを目的とした。1.前年度では,キラル中心をもつ単一次元鎖磁石を合成した。今年度,新たに有機配位子を光学分割されたものからラセミ体に変更することで,全く構造の異なる鉄・ニッケル四核環状錯体を得ることに成功し,これが単分子磁石であることを明らかにした。すなわち配位子の光学分割の有無だけで,全く異なる構造をもつ単一次元鎖磁石と単分子磁石を選択的に得ることが可能であった。単分子磁石のブロッキング温度はそれほど高くなかったものの,この結果は錯体合成において新たな設計指針を与えるものである。2.量子スピントンネリングについては,単分子磁石以外の面からも検討を試みており,前年度は大きなトンネル障壁を持つと予想されている反強磁性的な7員環錯体の合成に成功している。今年度はW.Wernsdorfer教授のグループとの共同研究により,40mKという極低温で磁化測定を行った。その結果,巨視的量子効果による特異な挙動を観測することに成功した。磁化曲線の詳細な解析を行った結果,ゼロ磁場付近のステップは非断熱過程だけでは説明できなかった。これはスピンキラリティーに関連した,量子スピントンネリングの存在を示唆するものである。近々6および8員環錯体について測定を行い,7員環と比較することで,反強磁性的な奇数員環システムの特異性をより明らかにする予定である。

这项研究旨在合成具有高阻滞温度的单分子磁铁并研究量子自旋隧穿。 1。在上一年，合成了带有手性中心的单维链磁铁。今年，通过将有机配体从光学分辨率变为外星体，我们成功获得了具有完全不同结构的铁核四核环复合物，这表明这是单个分子磁体。换句话说，仅通过配体的光学分辨率，可以选择性地获得具有完全不同结构的单维链磁铁和单分子磁体。尽管单分子磁体的阻塞温度不是很高，但该结果提供了复杂合成的新设计指导。 2。正在从单个分子磁铁以外的各个方面研究量子自旋隧道，在上一年，抗磁磁性7元环复合物已成功合成，预计将具有大型隧道屏障。今年，与W. Wernsdorfer教授合作，在40MK的极低温度下进行了磁化测量。结果，我们成功地观察了由宏观量子效应引起的奇异行为。对磁化曲线的详细分析表明，零磁场附近的步骤不能仅通过非绝热过程来解释。这表明存在与旋转手性有关的量子自旋隧穿。将尽快对6元和8元环复合物进行测量，并与7元环进行比较，以进一步阐明抗磁性奇数元环系统的特异性。