高温キラル分子磁性体の構築と磁気物性

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15340124
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 井上 克也 広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40265731)
• キーワード: 分子磁性体 / キラル分子磁性体 / 磁気光学効果 / 磁気不斉二色性 / キラル磁気構造 / ヘリカル磁気構造 / コニカル磁気構造 / 磁気光学効果

研究概要

本年度の研究計画は、1)不斉な磁気双極子場の大きな(キャントアングルの大きなコニカルスピン構造を持つ)新しいキラル磁性体の構築、2)転移温度が室温以上の透明なキラル磁性体の結晶の構築を行う。ことであった。1)については、合成に成功した。2)については、転移温度73Kという、これまでのものに比べて大幅に上昇させることが出来たものの、至っていないが、方法について新指針を得ている。
1)について
不斉な磁気双極子場(スピンのヘリシティ)の大きな新しいキラル磁性体の構築:磁気構造のヘリシティは、主に電気双極子の偏りとスピンの零磁場分裂定数Dによる。電気双極子の偏りは、分子そのものと構造から来る電気双極子の大きさおよび構造に由来し、構造の要因はらせんにスピンを配列した場合、らせんピッチが小さく、らせん半径が大きいほど大きくなると考えられる。スピンの零磁場分裂定数Dによる要因では、スピンー軌道相五作用の大きな磁性イオンを用いること、を集中的に行った。その結果、大きな軌道磁気モーメントを有する、Mo^V, W^Vを用いて、相手の遷移金属イオンとしてCu^<II>、不斉誘導のキラル有機配位子として(RまたはS)ジアミノプロパンを用いたとき、それぞれ転移温度38Kと9Kの錯体を得ている。これらの錯体について単結晶X線結晶構造解析、磁気測定を行い明らかにした。磁気構造に関しては現在検討中である。

研究成果

• [雑誌論文] Structures and Magnetic Properties of a New Cobalt(II)Linear Trimer with Phenylcinnamic Acid (2004)
  • 著者名/発表者名: Yoshimi Oka, Katsuya Inoue
  • 雑誌名: Chem.Lett. 33 ページ: 402-403
• [雑誌論文] A Photoinduced Spin Transition Iron(II) Complex with Liquid-Crystal Properties (2004)
  • 著者名/発表者名: S.Hayami, et al.
  • 雑誌名: Adv.Mater 16 ページ: 869-872
• [雑誌論文] 1-D Cobalt (II) Spin Tamsition Compound with Strong Intcrchain Intcraction [C0(pyterny)Cl2]・X (2004)
  • 著者名/発表者名: S.Hayami, et al.
  • 雑誌名: Inorg.Chem. 43 ページ: 4124-4126
• [雑誌論文] Three-dimensional Chiral Molecule-based Ferrimagnet with Triplet-helical Str and Structure (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Imai, K.INOUE et al.Physica B, Condens.Matter
  • 雑誌名: Angew Chem.Int.Ed. 43 ページ: 5618-5621
• [雑誌論文] TOF neutron powder diffraction studies on a chiral two-dimensional molecule-based magnet (2004)
  • 著者名/発表者名: A.Hoshihawa et al.
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. 73 ページ: 2597-2600
• [雑誌論文] Magnetic field effects on an organic S=1/2 alternating linear Heisenberg antiferromagnet F5PNN (2004)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Y et al.
  • 雑誌名: J.MAG.MAG.MAT. 272-276 ページ: 872-873
• [雑誌論文] Magnetization plateau and cusp in S=1 spin ladder (2004)
  • 著者名/発表者名: Sakai T et al.
  • 雑誌名: Physica B, Condens.Matter 346 ページ: 34-37
• [雑誌論文] Metal-complex assemblies constructed from the flexible hinge-like ligand H(2)bhng Structural versatility and dynamic behavior in the solid state (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamada K et al.
  • 雑誌名: CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL 10 ページ: 2684-2660
• [雑誌論文] 2D molecular square grid of cobalt(II) with tridcntatc phcnylglycinatc and mandelate・structure and magnetism (2004)
  • 著者名/発表者名: Kumagai H, et al.
  • 雑誌名: JOURNAL OF PHYSICS AND CHEMISTRY OF SOLIDS 65 ページ: 55-60
• [雑誌論文] A Novel Au12 Supramolecule Composed of Two-, Three-, and Four-coordinated An(1) Centers Constructed on the S3 Scaffolding (2004)
  • 著者名/発表者名: Keiko Nunokawa et al.
  • 雑誌名: Chem.Lett. 33 ページ: 1300-1301
• [雑誌論文] Influence of the Mn intercalation on magnetic properties of TiSe2 (2004)
  • 著者名/発表者名: V.I.Maksimov et al.
  • 雑誌名: Angew Chem.Int.Ed. 43 ページ: 5618-5621
• [雑誌論文] TOF neutron powder diffraction studies on a chiral two-dimensional molecule-based magnet (2004)
  • 著者名/発表者名: A.Hoshikawa et al.
  • 雑誌名: Journal of Alloys and Compounds 384 ページ: 33-38
• [雑誌論文] Ni intercalation of titanium diselenide : effect on the lattice, specific heat and magnetic properties (2004)
  • 著者名/発表者名: N V Baranov et al.
  • 雑誌名: J.Phys., Condens, Matter 16 ページ: 9243-9258
• [雑誌論文] Synthesis, magnetic properties and MCD spectra of a four coordinate copper(II) complex with two chelated phenolate-substituted imino nitroxides (C8H6NO2)2(H2O)2 (2004)
  • 著者名/発表者名: Kanda H et al.
  • 雑誌名: INORGANICA CHIMICA ACTA 357 ページ: 3125-3133
• [雑誌論文] Anionic NaCl-type frameworks of [Mn-II(HCOO)(3)(-)], templated by alkylammonium, exhibit weak ferromagnetism (2004)
  • 著者名/発表者名: Wang ZM et al.
  • 雑誌名: DALTON TRANSACTIONS ページ: 2209-2216
• [雑誌論文] Four-stage amphoteric redox properties and biradicaloid character of tetra-tert-butyldicycopenta[b ; d]thieno[1,2,3-cd;5,6,7-c'd']diphenalene (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Kubo et al.
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 43 ページ: 6474-6479
• [図書] Magnetism : Molecules to Materials II, lecule-Based Materials, Vol V(J.S.Miller & M.Drillon Eds) (2004)
  • 著者名/発表者名: K.INOUE, S.OHKOSHI, H.IMAI
  • 総ページ数: 30
  • 出版者: Weiley-VCH