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π-d相互作用を指向した磁性分子導体の開発とその物性

研究課題

研究課題/領域番号 14540530
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能・物性・材料
研究機関東京工業大学

研究代表者

宮崎 章  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (40251607)

研究分担者 榎 敏明  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (10113424)
研究期間 (年度) 2002 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2005年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2004年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2002年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード分子伝導体 / 分子磁性体 / π-d相互作用 / 磁気輸送現象 / 反強磁性 / 弱強磁性 / 高圧下磁性 / 傾角スピン構造 / 高圧化磁性 / 単一イオン異方性 / Dzyaloshinski-Moriya相互作用 / 有機磁性伝導体 / 電子スピン共鳴 / TTP系ドナー / 圧力効果 / 有機金属化合物 / 一軸性異方性 / Reinecke塩
研究概要

1.ハロゲン置換基を持つドナーを用いたπ-d相互作用系(EDO-TTFBr_2)_2FeCl_4を開発し、その物性を詳細に検討した。室温のESRスペクトルではπ電子系とd電子系に由来するシグナルが分離されて観測されたが、温度低下とともにこれらのシグナルは融合し、π-d相互作用の存在を示している。一方高圧下磁気抵抗測定の結果では、磁場を磁化容易軸方向に印加したときに磁気抵抗に二段階の不連続な上昇が見出された。これはπ電子系とd電子系それぞれのスピンフロップ転移に相当している。ゼロ磁場下ではフラストレートした磁気構造によりπ電子系のSDW状態が乱れているが、まずπ電子系がスピンフロップすることでフラストレーションの影響がなくなりSDW状態が長距離に成長し、さらにd電子系がスピンフロップするとこのSDW状態がπ-d相互作用により安定化することでいずれも抵抗が上昇すると解釈できる。
2.TTP系ドナーBDH-TTPと繊維金属錯体錯体[M(isoq)_2(NCS)_4](M=Cr,Fe;isoq=isoquinoline)からなる分子性弱強磁性体の磁性について詳細に検討した。Cr塩の磁気転移温度の圧力依存性は既知の磁性体のなかでも最大の部類に属している。残留磁化の圧力依存性より、Cr塩では[M(isoq)_2(NCS)_4]錯体の単一イオン異方性、Fe塩ではDzyaloshinski-Moriya相互作用をそれぞれ主要因として傾角スピン構造を形成していることを見出した。さらにCr塩について分子間交換相互作用の圧力依存性を見積もった。π電子系と、d電子系との間に存在する三種類の交換相互作用のうち、d電子系間の交換相互作用の圧力依存性がもっとも大きい。これは分子間S...S接触の温度変化が金属錯体間において最も顕著であることと対応している。

報告書

(5件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (23件) 図書 (1件) 文献書誌 (11件)

  • [雑誌論文] Pressure Effect on Bulk Weak-Ferromagnets : (BDH-TTP)[M(isoq)_2(NCS)_4](M=Cr^III,Fe^III; isoq=isoquinoline)2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kudo et al.
    • 雑誌名

      Inorg. Chem. 45(9)

      ページ: 3718-3725

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Physical properties of π-d interaction-based molecular conducting magnet(EDO-TTFBr_2)_2FeCl_4 under pressure2006

    • 著者名/発表者名
      A.Miyazaki et al.
    • 雑誌名

      J. Low Temp Phys. 142(In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Pressure effect on the electrical conductivity and superconductivity of β-(BDA-TTP)_2I_32006

    • 著者名/発表者名
      J.Yamada et al.
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      ページ: 1331-1333

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Pressure Effect on Bulk Weak-Ferromagnets : (BDH-TTP)[M(isoq)_2(NCS)_4] (M=CR^<III>,Fe^<III>;isoq=isoquinoline)2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kudo, A.Miyazaki, T.Enoki, S.Golhen, L.Ouahab, T.Toita, J.Yamada
    • 雑誌名

      Inorg.Chem 45

      ページ: 3718-3725

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Physical properties of π-d interaction-based molecular conducting magnet (EDO-TTFBr_2)_2FeCl_4 under pressure2006

    • 著者名/発表者名
      A.Miyazaki, M.Aimatsu, T.Enoki, R.Watanabe, E.Ogura, Y.Kuwatani, M.Iyoda
    • 雑誌名

      J.Low Temp Phys. 142(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Pressure effect on the electrical conductivity and superconductivity of β-(BDA-TTP)_2I_32006

    • 著者名/発表者名
      J.Yamada, K.Fujimoto, H.Akutsu, S.-I.Nakatsuji, A.Miyazaki, M.Aimatsu, S.Kudo, T.Enoki, K.Kikuchi
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      ページ: 1331-1333

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Pressure Effect on Bulk Weak-Ferromagnets : (BDH-TTP)[M(isoq)_2(NCS)_4] (M=Cr^<III>, Fe^<III> ; isoq=isoquinoline)2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kudo et al.
    • 雑誌名

      Inorg.Chem. (In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Pressure effect on the electrical conductivity and superconductivity of β-(BDA-TTP)_2I_32006

    • 著者名/発表者名
      J.Yamada et al.
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      ページ: 1331-1333

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] π-d Interaction-based molecular magnets : Role of sulfur-to-selenium substitution2005

    • 著者名/発表者名
      A.Miyazaki et al.
    • 雑誌名

      Phosphorus, Sulfur, and Silicon 180

      ページ: 883-890

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] π-d interaction-based molecular magnets : Role of sulfur-to-selenium substitution2005

    • 著者名/発表者名
      A.Miyazaki, K.Okabe, K.Enomoto, T.Enoki
    • 雑誌名

      Phosphorus, Sulfur, and Silicon 180

      ページ: 883-890

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Iodine Substituted Tetrathiafulvalene Radical Cation Salts with [M(isoq)_2(NCS)_4]^- Anions where M=Cr^<III>, Ga^<III> : Role of I・・・S and S・S Contacts on Structural and Magnetic Properties2005

    • 著者名/発表者名
      K.Helve et al.
    • 雑誌名

      Chem.Mat. 18(3)

      ページ: 790-797

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electronic and magnetic properties of π-d interaction system (EDTDM)_2FeBr_42005

    • 著者名/発表者名
      K.Okabe et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 74(5)

      ページ: 1508-1520

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] d-Electron-Induced Negative Magnetoresistance of π-d Interaction System Including Brominated-TTF Donor2005

    • 著者名/発表者名
      J.Nishijo et al.
    • 雑誌名

      Inorg.Chem. 44(7)

      ページ: 2493-2506

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Crystal structure and physical properties of (EDO-TTFBr_2)_2FeX_4(X=Cl,Br)2004

    • 著者名/発表者名
      A.Miyazaki et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. IV. 114

      ページ: 545-547

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystal structure and physical properties of (EDO-TTFBr_2)_2FeX_4 (X=Br,Cl)2004

    • 著者名/発表者名
      A.Miyazaki, M.Aimatsu, H.Yamazaki, T.Enoki, K.Ugawa, E.Ogura, Y.Kuwatani, M.Iyoda
    • 雑誌名

      J.Phys.IV France 114

      ページ: 545-548

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetic TTF-Based Charge-Transfer Complexes2004

    • 著者名/発表者名
      T.Enoki, A.Miyazaki
    • 雑誌名

      Chem.Rev. 104

      ページ: 5449-5477

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Crystal structure and physical properties of (EDO-TTFBr_2)_2FeX_4 (X=Cl, Br)2004

    • 著者名/発表者名
      A.Miyazaki et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.IV. 114

      ページ: 545-547

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Structure and Physical Properties of Molecule-Based Magnets Including Transition Metal Complexes of Crown Thioethers2004

    • 著者名/発表者名
      J.Nishiijo et al.
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn. 77

      ページ: 715-727

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Strong π-d interaction based on brominated TTF-type donor EDT-TTFBr_22004

    • 著者名/発表者名
      J.Nishiijo et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.IV. 114

      ページ: 561-563

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Anomalous metallic state of one-dimensional molecular conductor (EDO-TTFBr_2)_3I_32003

    • 著者名/発表者名
      A.Miyazaki et al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 68(8)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anomalous metallic state of one-dimensional molecular conductor (EDO-TTFBr_2)_3I_32003

    • 著者名/発表者名
      A.Miyazaki, T.Kato, H.Yamazaki, T.Enoki, E.Ogura, Y.Kuwatani, M.Iyoda, J.Yamaura
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 68(8)

      ページ: 85108-85108

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] d-Electron-Induced Negative Magnetoresistance of π-d Interaction System Including Brominated-TTF Donor

    • 著者名/発表者名
      J.Nishiijo et al.
    • 雑誌名

      Inorg.Chem. (In press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Electronic and Magnetic Properties of π-d Interaction System (EDTDM)_2FeBr_4

    • 著者名/発表者名
      K.Okabe et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn (In press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 「集積型金属錯体」II-3章2003

    • 著者名/発表者名
      榎 敏明, 宮崎 章
    • 出版者
      化学同人
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Miyazaki et al.: "π-d Interaction-based Molecular Magnets"Polyhedron. 22. 2227-2234 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Miyazaki et al.: "Anomalous metallic state of one-dimensional molecular conductor (EDO-TTFBr_2)_3I_3"Phys.Rev.B. 68(8). 085108-1-085108-4 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Miyazaki et al.: "Weak ferromagnetism of (BDH-TTP)[M(isoq)_2(NCS)_4](M=Cr, Fe ; isoq=isoquinoline"Synth.Metals. 137. 1195-1196 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] F.Setifi et al.: "New Bulk Weak Ferromagnet in Ferrimagnetic Chains of Molecular Material based on DTDH-TTP and Paramagnetic Thiocyanato Complex Anion ; (DTDH-TTP)[Cr(isoq)_2(NCS)_4]"Comptes Rendus Chimie. 6(3). 309-316 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] F.Setifi et al.: "New Organic-Inorganic Hybrid Materials based on DTDH-TTP and Paramagnetic Isothiocyanato Cpmplex Anion : (DTDH-TTP)_2[Cr(phen)(NCS)_4]CH_2Cl_2"Synth.Metals. 137. 1177-1179 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Miyazaki et al.: "Conducting Molecular Magnets based on TTF-Derivatives"J. Solid State Chem.. 168(2). 547-562 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] F.Setifi et al.: "Bulk Weak Ferromagnet in Ferrimagnetic Chains of Organic-Inorganic Hybrid Materials Based on BDH-TTP and Paramagnetic Thiocyanato Complex Anions : (BDH-TTP)[M(isoq)_2(NCS)_4]"Inorg. Chem.. 41(14). 3786-3790 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] F.Setifi et al.: "New Tetrathiapentalene-derived Charge Transfer Salts with Paramagnetic Transition Metal Complex Anion : κ-(EDDH-TTP)_3[Cr(phen)(NCS)_4].2CH_2Cl_2 and κ_<21>-(BDH-TTP)_5[Cr(phen)(NCS)_4]_2.2CH_2Cl_2"Inorg. Chem.. 41(14). 3761-3768 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Miyazaki et al.: "Crystal Structure and Physical Properties of (EDS-TTF)_2FeBr_4"Synth. Metals. 133-134. 543-545 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] F.Setifi et al.: "New Bulk Weak Ferromagnet in Ferrimagnetic Chains of Molecular Material based on DTDH-TTP and Paramagnetic Thiocyanato Complex Anion : (DTDH-TTP)[Cr(isoq)_2(NCS)_4]"C. R. Chimie. 6(In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Miyazaki et al.: "π-d Interaction-based Molecular Magnets"Polyhedron. (In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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