複合極限環境下におけるマルチクロミズム効果の制御と微視的電子状態の解明

复杂极端环境下多色效应的控制和微观电子态的阐明

• 批准号: 12J03921
• 负责人: 三田 稔
• 金额: $ 1.15万
• 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: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J03921/
• 关键词: 中性子散乱

本研究課題を遂行するにあたり、1-単結晶試料及びその置換物質の合成。2.試料のマクロな磁気的性質の評価。3.中性子散乱実験によるミクロな磁気的性質の解明。の3点を目標に定めている。そして24年度は、主に中性子散乱実験用の試料合成と、作製した試料を用いたマクロな物性測定及び中性子散乱実験を計画していた。まず、本研究の対象物質である2b(=C5H11NO2)・3CuCl2・2H2Oについてだが、本物質は、3つの磁性イオンCu2+が反強磁性的に結合して出来た三量体を基本単位とし、この三量体が三次元的に相互作用をしている系である。この三量体内、三量体間の相互作用及び磁気構造を、中性子散乱実験を用いて解き明かしたいのだが、本物質には多量の水素が含まれており、中性子散乱実験では、それがバックグラウンドとして検出されてしまうので、本研究対象物質に含まれた多量の水素を重水素置換した試料の合成を行う必要がある。そこで、重水素化された出発物質を購入し、多量の粉末試料の合成を行い、成功した。その試料の物性を測定した所、合成を行った試料が純良な物であることを確認した。そして、合成した試料を用いて中性子散乱実験も行った。実験は、米国にあるオークリッジ国立研究所及び日本にあるJ-PARCにて行った。残念ながら、米国での実験は、試料の量が少なく失敗に終わったのだが、日本で行った実験では、三量体内の相互作用に起因した磁気励起を観測することに成功した。解析の結果、この三量体には反強磁性相互作用が働いており、その相互作用の強さを見積もることにも成功した。

在执行此研究主题时，我们将引入1个单一晶体样品及其替代材料的合成。 2。评估试样的宏观磁性。 3。通过中子散射实验评估微磁特性。目标是三点。在2012财年，我们计划主要用于中子散射实验以及使用我们准备的样品合成样品，以及宏观的物理性能测量和中子散射实验。首先，关于这项研究的主题，2B（= C5H11NO2），3CUCL2和2H2O，该物质是由三个磁离子Cu2+作为基本单位的抗铁磁耦合形成的三聚体，并且这些三个夹子在三个维度中相互作用。我想使用中子散射实验来阐明三聚体内以及三聚体之间的相互作用和磁性结构。该物质含有大量氢，在中子散射实验中，有必要合成一个样品，在该样品中，在该样品中，在研究中含有大量的氢气被氘代替了氘。因此，购买了氘化的起始材料，并成功地合成了大量粉末样品。测量样品的物理特性，并确认合成样品是纯且良好的。然后，还使用合成样品进行了中子散射实验。该实验是在美国的橡树岭国家实验室和日本的J-PARC进行的。不幸的是，由于样品量较小，美国的实验失败了，但是在日本进行的实验成功地观察了由三聚体内相互作用引起的磁激发。分析表明，抗铁磁相互作用在此三聚体上正在起作用，并且在估计相互作用的强度方面也成功。

项目成果

反強磁性三量体2b・3CuCl_2_・2H_2_0単結晶の磁気的性質

反铁磁三聚体2b/3CuCl_2_/2H_2_0单晶的磁性能

• 发表时间: 2013
• 作者: M. Sanda;et al.;三田稔
• 通讯作者: 三田稔

Magnetic Ordering of Antiferromagnetic Trimer System 2b・3CuC12・2H20

反铁磁三聚体系统2b・3CuC12・2H20的磁性排序

• 发表时间: 2012
• 期刊: Journal of Physics : Conference Series
• 作者: M. Sanda;et al.
• 通讯作者: et al.