超強磁場によるスピン多重度制御と量子巨大応答
Publicly Offered Research
| Project Area | Coordination Programming - Science of Molecular Superstructures for Chemical Devices |
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| Project/Area Number |
24108704
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
野尻 浩之 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (80189399)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
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| Budget Amount *help |
¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2012: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 磁性 / 量子相転移 / 分子磁性体 / スピンクロスオーバー / 超強磁場 / 錯体化学 / 量子ダイナミクス / 相制御 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、配位化学的手法で作製される錯体分子スピン系において、スピン多重度の制御による量子相制御と磁気共鳴状態下での外場応答ならびに光誘起スピンクロスオーバー現象を利用した量子巨大応答を実現することである。本年度は、スピン多重度制御の基礎となるFeおよびCo錯体の電荷移動に関して、XASならびにXMCDを用いた価数と磁気モーメントの決定を行い、Fe-Co１次元鎖では、電荷移動に関与する結合状態を明らかにするとともに、Fe42においては、巨大スピン基底状態がどのようなFeの電子・磁気状態から生じているかを明らかにした。これらの研究により、Feのスピン転移やクロスオーバーを利用した相制御法の一部、異なる秩序状態間の転移を実現する事が出来たが、その一方で、量子揺らぎの大きな無秩序状態と秩序状態間の遷移には、擬一次元系における鎖間相互作用のプログラムが必要なことが明らかになった。巨大応答の発現に関しては、系のコヒーレントな応答の実現が鍵を握る。今回、Fe-Co１次元電子移動型スピンクロスオーバー錯体で1 kHz程度の異常な低周波の誘電分散を見いだし、これが、電子移動が１次元鎖の中でマクロな領域でコヒーレントに起こっているとの解釈を与え、キラル等の結晶構造の対称性の低下との関連に関して提案を行った。マクロな領域の実証に関しては、電荷状態を区別した共鳴散乱等の手法による検証が待たれる。この他、へテロスピン系において、古典スピンと量子スピンを結合して、スイッチ可能な量子ユニットを形成する研究を行い、通常の磁気共鳴では禁制な特異なスピン反転が対称性の制御により引き起こせる事を実証した。この機構を用いると化学シフトを用いなくても、へテロスピンユニット内の古典スピンの状態制御（書き込み）により、量子スピンの反転周波数を制御出来る。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(35 results)
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[Journal Article] X-ray Magnetic Circular Dichroism Investigation of the Electron Transfer Phenomena Responsible for Magnetic Switching in a Cyanide-Bridged [CoFe] Chain2013
Author(s)
M. L. Baker, Y. Kitagawa, T. Nakamura, K. Tazoe, Y. Narumi, Y. Kotani, F. Iijima, G. N. Newton, M. Okumura, H. Oshio, H. Noiiri
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Journal Title
Inorg. Chem.
Volume: 52
Issue: 24
Pages: 13956-13962
DOI
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Organizer
日本物理学会第69回年次大会
Place of Presentation
東海大学, 平塚市
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[Presentation] Switching Properties of a [CoFe] Chiral 1-D Chain Complex2013
Author(s)
F. Iijima, N. Hoshino, N. Yoshida, T. Shiga, G. N. Newton, R. Kumai, A. Nakao, Y. Murakami, K. Tazoe, M. Baker, H. Nojiri and H. Oshio
Organizer
4th Asian Conference on Coordination Chemistry(4th ACCC)
Place of Presentation
Jeju, Korea
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第52回電子スピンサイエンス学会年会(SEST2013)
Place of Presentation
大宮ソニックシティ, さいたま市
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