分子磁性体の多重機能性とダイナミクスの研究

分子磁体多功能性及动力学研究

• 批准号: 10F00036
• 负责人: 山下 正廣
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10F00036/
• 关键词: 単一次元鎖量子磁石; 核酸架橋基; マンガン(III)錯体; 水素結合; 外場応答性; 高密度記録素子; 量子コンピューター; 単分子量子磁石; 量子トンネリング; DNA; 核酸

単分子量子磁石は20世紀末に発見された、これまでに数百個の化合物が報告されている。一方、単一次元鎖量子磁石は理論的には40年以上前にグロウバーにより提案されていたものの、21世紀には具体的な化合物が1例もなかったが、21世紀になって初めて合成された。これまでに10数個のタイプのものが報告されているが、ほとんどが強磁性的な相互作用を持つか、フェリ磁性的な相互作用を持つものばかりである。今回、キャンテイング反強磁性体の単一次元鎖量子磁石を合成することに成功して、論文をJ.Am.Chem.Soc.に投稿中である。この化合物はsalen-型Mn(III)二核錯体が核酸の一種であるアデニン-カルボン酸で架橋された一次元鎖構造を持っている。pHを変えることにより、アデニン部分にH原子が付いた場合と、付かない場合の2種類の化合物を作り分けることに成功した。構造解析を行なうと両化合物とも隣接する一次元鎖間にアデニン同士の水素結合が存在している。しかしながら、アデニンにHが付いている場合と付いていない場合では、水素結合様式が異なり、そのために一次元鎖構造のジグザグ構造に差が見られた。このために、低温部分での交流磁化率の周波数依存性に違いが見られた。このジグザグの角度を入れたキャンテイング反強磁性の機構の違いについて解析を行ない、上手くモデルと会わせることが出来た。このように、キャンテイング反強磁性体を用いた単一次元鎖量子磁石の合成は珍しく、新しい合成指針を発見したことになる。今後は光や圧力などの外場を加えることにより、水素結合のプロトン移動と磁気的性質の協奏した新しい現象を見つける手がかりを得たことになる。

Youdaoplaceholder0 molecular quantum magnets 単 At the end of the 20th century に saw された and れまでに れまでに hundreds of <s:1> compounds が reported されて されて る る. Side, 単 a quantum theory of magnet は yuan lock に は 40 years ago に グ ロ ウ バ ー に よ り proposal さ れ て い た も の の, 21st century に は specific が な compounds 1 case も な か っ た が, 21st century に な っ て early め て synthetic さ れ た. こ れ ま で に 10 several の タ イ プ の も の が report さ れ て い る が, ほ と ん ど が strong magnetic interaction な を hold つ か, フ ェ リ magnetic interaction な を hold つ も の ば か り で あ る. Today, back キ ャ ン テ イ ン グ against strong magnetic body の 単 a yuan quantum locking magnes を synthetic す る こ と に successful し て, paper を J.A m.C hem. Soc. に contribute in で あ る. こ の compound は salen - type of Mn (III) the second nuclear misprinted が nucleic acid の a で あ る ア デ ニ ン - カ ル ボ ン acid で bridging さ れ た を lock structure holds a yuan っ て い る. PH を - え る こ と に よ り, ア デ ニ ン に H atom が pay い た と, pay か な い occasions の 2 kinds を の compounds as り points け る こ と に successful し た. Line structure parsing を な う と struck compound と も 隣 meet す る between a yuan lock に ア デ ニ ン with James の water element が exist し て い る. し か し な が ら, ア デ ニ ン に H が pay い て い る occasions と pay い て い な い occasions で は, water element combined with others in が different な り, そ の た め に a yuan lock structure の ジ グ ザ グ tectonic に poor が see ら れ た. <s:1> ために, low-temperature part で, <s:1> ac magnetic susceptibility <e:1>, frequency dependence に, violation of が が, see られた. こ の ジ グ ザ グ を の Angle into the れ た キ ャ ン テ イ ン グ against strong magnetic の institutions の violations い に つ い て parsing line を な い, loop く モ デ ル と will わ せ る こ と が た. こ の よ う に, キ ャ ン テ イ ン グ を against strong magnetic body with い た 単 one dimensional quantum locking magnes の synthetic は Jane し く, new し い synthetic pointer を 発 see し た こ と に な る. Future は や light pressure な ど の outfield を plus え る こ と に よ り, water element combination の プ ロ ト ン mobile nature of the magnetic 気 と の kanadeai し た new し い phenomenon を see つ け る hand が か り を must た こ と に な る.

项目成果

キャンテイング反強磁性単一次元鎖磁石におけるキャンテイング角度の役割

倾斜角在倾斜反铁磁一维链磁体中的作用

• 发表时间: 2012
• 作者: Rati Ranjan Nayak;Tasuku Yamada;Hideki Matsuoka;松岡秀樹;ZHANG Wei-Xiong
• 通讯作者: ZHANG Wei-Xiong