研究課題/領域番号 |
04452052
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研究種目 |
一般研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
物性一般
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研究機関 | 愛媛大学 |
研究代表者 |
冨吉 昇一 愛媛大学, 工学部, 助教授 (50005922)
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研究分担者 |
東 長雄 愛媛大学, 教養部, 助教授 (00093914)
矢野 忠 愛媛大学, 工学部, 教授 (50036240)
二木 治雄 琉球大学, 教養部, 講師 (80145549)
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研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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配分額 *注記 |
6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
1993年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1992年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
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キーワード | 有機磁性体 / 反強磁性体 / 中性子回折 / スピン構造 / 有機反強磁性体 |
研究概要 |
この研究ではp-電子系の磁性体、即ち、有機化合物の分子軌道上の不対p-電子により生じる磁性を中性子回折により明らかにすることを目的としているが、まず、そのような研究に適した有機ラジカルとして磁気転移点T_Nが高く、しかも単結晶が作り安いTriphenylverdazyl(TPV)を選び、その磁気的性質を磁化測定と中性子回折により明らかにした。有機磁性体については単結晶による本格的な研究はまだ少なく、また、中性子回折によるスピン構造の研究も殆ど行われていないのが現状である。 まず、単結晶育成がこの研究では重要であるが、我々は、アセトン溶液中にTPV結晶を析出させる再結晶法により結晶性が良く、しかも大きい単結晶を得ることに成功した。一番大きい単結晶は18mgもあり、これにより中性子回折の測定が可能となった。 単結晶試料を用いた試料振動型磁力計及びSQUID磁力計による磁化測定より、TPVは1.71Kにネール点を持つ反強磁性体であり、ネール点以下で弱強磁性が発生することを発見した。有機化合物でこのような弱強磁性が見つかったのはこれが初めてである。これはジャロシンスキイ・守谷の相互作用によるものと思われる。中性子回折では(101)指数の磁気ブラッグ反射が見つかり、また、他の磁気反射が弱いことより、そのスピン構造はTPV分子のverdazyl基の中の窒素原子が1μ_Bの磁気モーメントをもち、各分子の磁気モーメントはc-軸方向に沿って反平行に整列している構造であることを明らかにした。スピンの方向はb-軸方向であり、磁化測定の結果と一致する。 有機磁性体の中性子回折は難しい実験であるが、この研究により単結晶試料を用いれば我が国でも可能であることが明らかになった。今後、中性子回折の実験を行うことにより、有機化合物の分子軌道に関するより詳しいことが明らかになるものと思われる。
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