新規な光磁気的機能を持つ分子素子の開発及びその集合体の研究〜光磁石への指針〜

具有新型磁光功能的分子器件的开发及其聚集体的研究 - 光磁体指南 -

• 批准号: 10130202
• 负责人: 石井 和之
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10130202/
• 关键词: フタロシアニン; ニトロキシドラジカル; 光制御磁性

本研究では微小領域の表面積が大きいという特性に着目し、光による磁性制御の新しい指針を得ることを目的としている。上記の研究課題に従い、一分子レベルにおいて興味深い光磁気物性を示すことが既に見出されている、ニトロキシドラジカルと結合したシリコンフタロシアニン(SiPc-TEMPO)の結晶について、光照射下における磁気的性質を調べた。まずSQUID測定から、SiPc-TEMPO結晶は常磁性であること、光照射下の磁化は、光照射がない時に比べ、非常に大きな磁化の減少を示すこと等が明らかとなった。後者は大変興味深い新規な光照射効果である。この光照射効果をより明らかにするため、時間分解電子スピン共鳴の測定を行った。その結果、SiPc-TEMPO結晶の基底状態におけるスピン分布が、光励起により熱分布から大きくずれることが明らかになった。すなわち磁化の減少は、過剰のαスピンが生成するためであると帰属された。この光照射効果は、光励起エネルギーが結晶中を移動し、分子間相互作用が変動することで過剰のαスピンが生成するというラジカル-四重項対機構により過不足なく説明された。この現象ではスピン分布の変化のみで磁気的性質が変化しており、電子構造、化学構造の変化を伴う従来の機構と明らかに異なることから、新規な光による磁性制御原理として大変興味深い。さらにこの光照射効果は、定常測定で観測されること、結晶という集合体で観測されること等から今後の発展が大いに期待できる。

In this study, the surface area of the micro-domain is large, and the characteristics of the micro-domain are small, and the magnetic control is small. In the research topic mentioned above, a molecule was found to be in the middle of the crystal structure of SiPc-TEMPO (SiPc-TEMPO), and the magnetic properties of SiPc-TEMPO were modulated under light irradiation. SQUID measurement, SiPc-TEMPO crystal magnetization under light irradiation, light irradiation ratio, extraordinary magnetization reduction, etc. The latter has a deep interest in new light irradiation. The results of this light irradiation are as follows: Results: SiPc-TEMPO crystal substrate state distribution, light excitation, thermal distribution, light excitation, light excitation, light emission, light emission. The magnetization decreases and the α is generated. The effect of light irradiation, light excitation, crystal movement, molecular interaction, and the formation of a four-fold mechanism are explained. This phenomenon is characterized by a change in the distribution of magnetic properties, a change in the electronic structure, a change in the chemical structure, and a change in the mechanism of magnetic properties. The results of this light irradiation are as follows: steady state measurement, measurement, crystallization, aggregation, measurement, future development, expectation, etc.

项目成果

Kazuyuki Ishii: "Electronic Absorption,MCD,and Fluorescence Studies on Phthalocyaninato silcon Covalently Linked to One or Two TEMPO Radicals" Journal of Porphyrins and Phthalocyanines. (in press). (1999)

Kazuyuki Ishii：“与一或两个 TEMPO 自由基共价连接的酞菁硅的电子吸收、MCD 和荧光研究”卟啉和酞菁杂志。

Kazuyuki Ishii: "Electron Spin Polarizations of Phthalocyaninatosilicon Covalently Linked to One TEMPO Radical in The Excited Quartet and Doublet Ground States" The Journal of Physical Chemistry A. 103(in press). (1999)

Kazuyuki Ishii：“在激发四重态和双态基态中与一个 TEMPO 自由基共价连接的酞菁硅的电子自旋极化”物理化学杂志 A.103（出版中）。