有機金属ラジカル及び電荷移動錯体の極低温における特異な磁気的相互作用の研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02453012
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 徂徠 道夫 大阪大学, 理学部, 教授 (50028172)
• キーワード: 有機ラジカル / 有機強磁性体 / 混合原子価錯体 / 磁気的相互作用 / 電荷移動錯体 / 熱容量 / 相転移 / トンネル分裂

研究概要

本研究課題の目的は、有機金属ラジカルや電荷移動錯体等の極低温磁化率を精密に測定し、研究室既設の極低温熱量計による熱容量測定による熱力学的研究と組合せることにより、特異な磁気的相互作用を明らかにすることである。
1.Quantum Design社製の高感度DC SQUIDを^3Heクライオスタットに装着させることにより、0.5〜20K領域で作動する磁化率測定装置を完成させた。検出感度が極端に高いため、地磁気の遮蔽や電磁ノイズの除去に苦労を要した。
2.純粋な有機ラジカルであるニトロキシルラジカルを有するメタクリル酸エステル(MOTMP)及びアクリル酸エステル(AOTMP)の熱容量測定とデ-タ解析を行ない、MOTMPについては速報誌に論文投稿した。
3.混合金属錯体{NBu_4[CuCr(ox)_3]}_xの熱容量測定を1.1〜25K領域で行ない、6.8Kに強磁性相転移を見出した。
4.混合金属錯体MnCu(obbz)・5H_2Oの熱容量測定を13〜300K領域で測定し、昨年度測定した極低温部(0.07〜25K)に接続させた。今回新たに、268Kに、結晶水に起因すると考えられる大きな相転移を見出した。
5.2核混合原子価錯体であり、同時に有機金属ラジカルである1',1"'‐ジイオドビフェロセニウム・トリアイオダイドの極低温熱容量を0.08〜25K領域で測定し、0.6Kを頂点とする熱異常ピ-クを観測した。これは分子内電子移動が、分子振動とカップルしたトンネル分裂による熱異常であることが判明し、珍しい事実として速報誌に投稿した。
6.イオン性‐中性相転移を示す電荷移動錯体TTF‐CAの熱容量測定を12〜30Kで行なった。

研究成果

• [文献書誌] H.Sugimoto: "Organic Ferromagnetism and Antiferromagnetism of 4‐Methacryloyloxy‐2,2,6,6‐tetramethylpiperidin‐1‐oxyl and 4‐Acryloyloxy‐2,2,6,6‐tetramethylpiperidin‐1‐oxyl" Chemistry Letters. 2095-2098 (1991)
• [文献書誌] M.Nakano: "Heat Capacity of the Mixed‐Valence Compound,l^1,l^1,‐Diiodo‐biferrocenium Triiodie:A Molecular Quantum Paraelectric" Chemical Physics Letters. (1992)
• [文献書誌] K.Inoue: "Heat Capacity of the Antiferromagnetic Mixed‐Metal Dinuclear Complex,MnCu(obbz)・5H_2O" Journal of Physics and Chemistry of Solids. (1992)
• [文献書誌] N.Ohmae: "Metamatnetic Phase Transition of the Organic Free Radical Crystal,MOTMP,and Antiferromagnetic Phase Transition of the Organic Free Radical Crystal,AOTMP" Journal of Physics and Chemistry of Solids. (1992)
• [文献書誌] K.Asano: "Ferromagnetic Phase Transition of the Mixed‐Metal Complex,NBu_4[CuCr(ox)_3]" Journal of Physics and Chemistry of Solids. (1991)
• [文献書誌] T.Kawamura: "Heat Capacity of the Charge‐Transfer Complex Tetrathiafulvalene‐Chloranil(TTF‐CA)" Journal of Physics and Chemistry of Solids. (1992)