1999 Fiscal Year Annual Research Report
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11136226
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
徂徠 道夫 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50028172)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮崎 裕司 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70252575)
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| Keywords | 集積型金属錯体 / 分子磁性体 / 相転移 / 低次元磁性体 / 単分子磁性体 / 有機磁性体 / エントロピー |
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| Research Abstract |
単分子磁性体の熱容量測定による研究
[Mn^<III>_8Mn^<IV>_4O_<12>(RCO_2)_<16>(H_2O)_4]に代表される多核錯体は単分子で磁気ヒステリシスを生じるという珍しい挙動を示すため,単分子磁性体と呼ばれており,近年盛んに研究されている。この種の錯体では磁気モーメントの反転に関してトンネル機構が提案されており,低温における熱容量の磁場依存性はその機構解明に対して重要な知見を与えるものと期待される。今回,UCSDのHendrickson教授との共同研究で,基底状態の全スピン量子数がS=9である[Mn_<12>O_<12>(EtCO_2)_<16>(H_2O)_3]多結晶の磁場中での熱容量測定をQuantum Design社製のPPMSを用いて行った。その結果,磁気測定から磁場効果が大きく現れると予想される0.7Tの磁場印加での熱容量が大きな磁場依存性を示した。すなわち,ブロッキング温度約3.5Kを境として熱容量が変化した。この温度より低温側では磁化反転の緩和時間が長いために熱励起が妨げられ,熱容量が小さくなっている。零磁場の熱容量にはこのような熱異常は観測されなかった。ブロッキング温度より高温側の熱容量を,共鳴トンネル効果が起こると仮定した場合の熱容量の計算値と比較すると,おおむね測定値の傾向を再現した。このことは磁化反転に関する共鳴トンネル効果が確かに存在することを示唆している。
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[Publications] A. Nishimori: "Thermodynamic Study on Thermochromic Phase transition in Isopropylammonium-trichlorocuprate"Journal of Physics and Chemistry of Solids. 60(7). 895-904 (1999)
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[Publications] K. Asano: "Calorimetric Studies on Antiferromagnetic and Structural Phase Transitions of the Metal-Assembled Complex MnCu(obbz)・5H_2O"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 72(8). 1749-1757 (1999)
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[Publications] Y. Miyazaki: "Low-Temperature Heat Capacities and Ferromagnetic Phase Transition of the Organic Free Radical Ferromagnet, 4-(4-Chlorobenzylideneamino)-2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidin-l-oxyl (CATMP)"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 73(1). 67-71 (2000)
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[Publications] K. Asano: "Calorimetric and Magnetic Studies on the Ferromagnetic Phase Transition of the Metal-Assembled Complex MnCu(obbz)・H_2O"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 73(4). (2000)
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[Publications] A, Bhattacharjee: "Heat Capacities and Phase transitions of the Molecule-Based Mixed-Valence Complex NBu_4[Fe^<II>Fe^<III>(ox)_3] and the Mixed-Metal Complex NBu_4[Zn^<II>Fe^<III>(ox)_3]"Journal of Physical Society of Japan. (2000)
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[Publications] A. Bhattacharjee: "Magnetic Field Dependent Heat Capacity of Molecule-Based Magnetic Material NBu_4 [Fe^<II>Fe^<III>(ox)_3](Bu=n-C_4H_9, ox=oxalate)"Solid State Communication. (2000)
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[Publications] T. Hashiguchi: "Calorimetry of Low-Dimensional Magnets"Molecular Crystals & Liquid Crystals. (2000)
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[Publications] M. Sorai: ""Magnetic Properties of Organic Materials"ed. by P. M. Lahti"Marcel Dekker, Inc.. 475-490 (1999)
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[Publications] 徂徠道夫: "大学院錯体化学"講談社サイエンティフィク. 156-164 (2000)
