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光・強磁性・強誘電性が相関する新規物質の創製

创造光、铁磁性和铁电相关的新材料

基本信息

批准号：
10J00905
负责人：
中川幸祐
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

2つのMn^<II>-N^<IV>オクタシアノ金属錯体Mn_2[Nb(CN)_8](3-pyridinemethanol)_8・2H_2O(1)およびMn_2[Nb(CN)_8](3-aminopyridine)_8・2H_2O(2)において配位構造と磁気相転移温度の関係を明らかにした。1および2は、Mn^<II>とNb^<IV>が交互に架橋された3次元構造となっている。水分子はすべて結晶水であった。Mn^<II>とNb^<IV>それぞれについての最近接架橋金属イオンの数やMn^<II>の配位環境は2つの錯体で同じとなっているが、Nb^<IV>周りの配位構造は1がスクエアアンチプリズム、2がドデカヘドロンと異なっていた。インピーダンス測定より、各試料のσは、1が5×10^<-8>Scm^<-1>、2が4×10^<-6>Scm^<-1>であると見積もられた。2つの錯体は構造がほぼ同じであるが、磁気測定の結果から、1および2は恥がそれぞれ24K、43Kのフェリ磁性体であり、T_Cが大きく異なっていた。分子軌道計算を行い、この違いを解析した。1および2の[Nb(CN)_8]ユニットについて、DV-Xa法により分子軌道計算を行った。2つの錯体で電荷密度を比較すると、架橋シアノ基の窒素原子上の密度が大きく異なっていた。2のほうが大きな値を示しており、シアノ基のp軌道を介するNb^<IV>とMn^<II>の間の超交換相互作用がより強くなっていると考えられる。分子磁場理論より、2つの錯体はNb^<IV>周りの配位構造以外の構造はほぼ等しいので、T_Cの差は超交換相互作用に起因すると示唆された。以上の結果から、2つの錯体のT_Cの差はNb^<IV>周りの配位構造の違いから生じていると言える。

The <II>relationship between <IV>coordination structure and magnetic phase transition temperature of Mn_2[Nb(CN)_8](3-aminopyridine)_8·2H_2O(1) and Mn_2[Nb(CN)_8](3-aminopyridine)_8·2H_2O(2) is clarified. 1 2, Mn^<II>Nb <IV>^ Water molecules are crystalline water. Mn^<II>Nb^<IV>is the closest bridging metal to Mn <II>^. The coordination environment of Mn ^is the same as that of Nb^. The <IV>coordination structure of Nb ^is different. For each sample, σ = 5×10^ Scm^= 2 ×10 ^<-8>Scm^<-1>= 2 ×10 <-6>^<-1>2. The structure of the fault body is the same as that of the magnetic body. The results of the magnetic measurement are as follows: 1. The magnetic body is 24K and 43K. The T_C is large. Molecular orbital calculations are performed and analyzed. 1 2 [Nb(CN)_8] 2. The charge density of the complex is higher than that of the bridging group. 2. The superexchange interaction between Nb^<IV>and Mn^shows that the interaction between Nb ^and <II>Mn ^is strong. The molecular magnetic field theory shows that the structure other than the <IV>coordination structure of Nb_(2) and Nb_(3) is equivalent to that of T_(2) and that the superexchange interaction is caused by T_(3). The above results show that the T_C difference of the <IV>coordination structure of the complex structure.