| 研究概要 |
本研究ではミクロ孔をもつ配位高分子に吸着した酸素分子の磁性研究を行なっている.O_2(S=1)では分子間力に磁気的相互作用が大きく関与していることから,「磁場誘起再配列機構」による磁化過程の異常が予測される.これは従来研究されているd電子系低次元磁性体では見られない新しい量子効果であり,その並び方によって多彩な磁気的振舞いが期待される.
CPL-1やCPL-p1のナノ細孔に吸着したO_2の磁化過程はS=1ハイゼンベルグ反強磁性モデルでは説明できないメタ磁性的振舞いを示すことがわかっている.本年度,CPL-1では磁化過程の全貌を明らかにするために100Tまでの磁化過程の測定を試みたが,100T級の強磁場実験は困難を極め,未だ成功していない.一方CPL-p1については,O_2の配列を明らかにすべくXRD測定を行ったが,面間隔が吸着によって劇的に動く特徴が災いして決定には至っていない.
そこで,あらたにCPL-1よりも層間が広いCPL-2での吸着実験を行なった.吸着量はユニットセルあたり3-4個でCPL-1の場合と異なり整数値をとっていない.磁化の温度変化は45K近傍でピークを示し,反強磁性相関が強くなっていることがわかる.CPL-1の場合ピークは80K近傍に観測されており,ピークを示す温度が低いことは反強磁性相互作用が小さいことが一般には期待される.強磁場磁化過程では,O_2からの寄与は40T以上の強磁場領域でのみ観測された.このことから,CPL-1の場合と異なり,O_2は3量体以上のクラスターを形成していると推測される.
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