単一次元鎖磁石におけるGlauberダイナミクスの磁気相関制御と理論解明

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18685007
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 宮坂 等 東北大学, 大学院理学研究科, 准教授 (50332937)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 分子磁性 / 単分子磁石 / 単一次元鎖磁石 / 金属錯体化学 / 磁気相関

研究概要

単一次元鎖磁石のスピン反転ダイナミクスについては、その詳細な緩和過程は未だ不明な点が多い。例えば、単分子磁石の一次元相関問題、フェリ磁性鎖におけるスピンダイナミクス機構、ヘテロスピン系におけるスピン反転の理論、Glauberダイナミクスとスピン波の境界、などである。本研究では、多様な単一次元鎖磁石を合理的且つ系統的に設計し、その定量的・定性的な磁化緩和挙動の解析を行うことにより、Glauberダイナミクス機構に基づくスピン反転ダイナミクスの解明を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Mixed Charge-Ordering State of MMX-Type Quasi-One-Dimensional Iodide-Bridged Platinum Complexes with Binary Counterions (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Iguchi, S. Takaishi, T. Kajiwara, H. Miyasaka, M. Yamashita, H. Matsuzaki, H. Okamoto
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 130 ページ: 17668-17669
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-distance ferromagnetic coupling through spin polarization in a linear heterotrinuclear iron(III)-copper(II)-iron(III) complex derived from 5-ferrocenyl-2-aminotropone (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyake, S. Watanabe, S. Aono, T. Nishinaga, A. Miyazaki, T. Enoki, H. Miyasaka, H. Otani, M. Iyoda
  • 雑誌名: Chem. Commun ページ: 6167-6169
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic-Field-Induced Freezing of Spin Correlations in Networked System of [Mn4] Single-Molecule Magnets (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Yamashita, T. Fujisaki, Y. Nakazawa, M. Oguni, K. Nakata, M. Yamashita, and H. Miyasaka
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 77 ページ: 073708
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Electron-Transfer Ferromagnet with Tc = 107 K Based on a Three-Dimensional [Ru2]2/TCNQ System (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Motokawa, H. Miyasaka, M. Yamashita, K. R. Dunbar
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 47 ページ: 7760-7763
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge-Dencity-Wave to Mott-Hubbard Phase Transition in Quasi-One-Dimensional Bromo-Bridged Pd Compounds (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Takaishi, M. Takamura, T. Kajiwara, H. Miyasaka, M. Yamashita, M. Iwata, H. Matsuzaki, H. Okamoto, H. Tanaka, S. Kuroda, H. Nishikawa, H. Oshio, K. Kato, and M. Takata
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 130 ページ: 12080-12084
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hybridized complexes of [MnIII2] Single-Molecule Magnets and Ni dithiolate complexes (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Hiraga, H. Miyasaka, S. Takaishi, T. Kajiwara, M. Yamashita, Inorg
  • 雑誌名: Chim. Acta 361 ページ: 3863-3872
  • 査読あり
• [雑誌論文] A ladder based on paddlewheel diruthenium(II, II) rails connected by TCNQ rungs: a polymorph of the hexagonal 2-D network phase (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Motokawa, T. Oyama, S. Matsunaga, H. Miyasaka, K. Sugimoto, M. Yamashita, N. Lopez and K. R. Dunbar
  • 雑誌名: Dalton Trans ページ: 4099-4102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-Dimensionally Ordered CDW State in Quasi-One-Dimensional Iodo-Bridged Dinuclear Platinum Mixed-Valence Compounds, A4[Pt2I(pop)4]nH2O (A = Aromatic Ammonium Cations) (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Matsunaga, K. Takizawa, D. Kawakami, H. Iguchi, S. Takaishi, T. Kajiwara, H. Miyasaka, M. Yamashita, H. Matsuzaki, and H. Okamoto
  • 雑誌名: Eur. J. Inorg. Chem ページ: 3269-3273
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Mn^<III>_2Ni^<II> single-chain magnet separated by a thick isolating network of BPh4- anions (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Miyasaka, A. Saitoh, M. Yamashita, and R
  • 雑誌名: Clerac, Dalton Trans ページ: 2422-2427
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-dimensional coordination polymers of antiferromagnetically-coupled [Mn_4] single-molecule magnets (2008)
  • 著者名/発表者名: L. Lecren, O. Roubeau, Y.-G. Li, X. F. Le Goff, H. Miyasaka, F. Richard, W. Wernsdorfer, C. Coulon, and R
  • 雑誌名: Clerac, Dalton Trans ページ: 755-766
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-Dimensional Coordination Networks of [Mn_4] Single-Molecule Magnets : Heat Capacity Measurements (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Fujisaki, Y. Nakazawa, M. Oguni, K. Nakata, M. Yamashita, L. Lecren, and H. Miyasaka
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 76 ページ: 104602-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of an applied magnetic field on the relaxation time of single-chain magnets (2007)
  • 著者名/発表者名: C. Coulon, R. Cl?rac, W. Wernsdorfer, R. Colin, A. Saitoh, N. Motokawa, and H. Miyasaka
  • 雑誌名: Phys. Rev.B 76 ページ: 214422-1-15
• [雑誌論文] Hybrid Molecular Material Exhibiting Single-Molecule Magnet Behavior and Molecular Conductivity (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Hiraga, H. Miyasaka, K. Nakata, T. Kajiwara, S. Takaishi, Y. Oshima, H. Nojiri and M. Yamashita
  • 雑誌名: Inorg. Chem 46 ページ: 9661-9671
  • 査読あり
• [雑誌論文] Why Does the Disor2007der of R-pn and rac-pn Ligands in the Quasi-One-Dimensional Bromo-Bridged Ni^<III> Complexes, [Ni(pan)_2Br]Br_2 (pn = 1,2-diaminopropane) Afford Similar STM Patterns? (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Wu, D. Kawakami, M. Sasaki, J. Xie, S. Takaishi, T. Kajiwara, H. Miyasaka, M. Yamashita, H. Mtsuzaki, and H. Okamoto
  • 雑誌名: Inorg. Chem 46 ページ: 7410-7413
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal-Insulator Transition of Charge-Transfer Salts Based on Unsymmetrical Donor DMET and Metal Halide Anions (DMET)_4(MCl_4)(TCE)_2 (M = Mn, Co, Cu, Zn; TCE = 1,1,2,-trichloroethane) (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Ito, D. Suzuki, H. Watanabe, H. Tanaka, S. Kuroda, M. Umemiya, N. Kobayashi, M. Goto, K. Sugiura, H. Miyasaka, S. Takaishi, T. Kajiwara, M. Yamashita, E. Ohmichi, and T. Osada,
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 129 ページ: 8510-8518
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-Molecule Magnet Behavior in Heterometallic M^<II>-Mn^<III>_2-M^<II> Tetramers (M^<II> = Cu, Ni) Containing Mn^<III> Salen-Type Dinuclear Core (2007)
  • 著者名/発表者名: C. Kachi-Terajima, H. Miyasaka, A. Saitoh, N. Shirakawa, M. Yamashita, and R
  • 雑誌名: Clerac, Inorg. Chem 46 ページ: 5861-5872
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure effects on Mn4 single-molecule magnet with two-dimensional correlation (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Ogawa, M. Mito, T. Tajiri, H. Deguchi, S. Takagi, K. Nakata, M. Yamashita, and H. Miyasaka
  • 雑誌名: J. Mag. Mag. Mater 310 ページ: e489-e491
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unusual regioselective mercuration of metalloporphyrins and its potential applications (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sugiura, A. Kato, K. Iwasaki, H. Miyasaka, M. Yamashita, S. Hino and D. P. Arnold
  • 雑誌名: Chem. Commun ページ: 2046-2047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct evidence of exchange interaction dependence of magnetization relaxation in a family of ferromagnetic-type single-chain magnets (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Saitoh, H. Miyasaka, M. Yamashita, and R
  • 雑誌名: Clerac, J. Mater. Chem 17 ページ: 2002-2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-Dimensional Supramolecular Organization of Single-Molecule Magnets (2007)
  • 著者名/発表者名: L. Lecren, W. Wernsdorfer, Y.-G. Li, A. Vindigni, H. Miyasaka, and R
  • 雑誌名: Clerac, J. Am. Chem. Soc 129 ページ: 5045-5051
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tuning of Electronic Structures of Quasi-One-Dimensional Bromo-Bridged Pd^<II>-Pd^<IV> Mixed-Valence Complexes by Substituting Counter Anions (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Arakawa, D. Kawakami, S. Takaishi, T. Kajiwara, H. Miyasaka, K. Sugiura, M. Yamashita, H. Kishida, and H. Okamoto
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn 80 ページ: 189-191
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Assemblies Based on Mn(III) Salen Analogues (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Miyasaka, A. Satoh, S. Abe
  • 雑誌名: Coord. Chem. Rev 251 ページ: 2622-2664
  • 査読あり
• [雑誌論文] A look at molecular nanosized magnets from the aspect of inter-molecular interactio (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Miyasaka and M. Yamashita
  • 雑誌名: Dalton Trans. (Frontiers) ページ: 399-406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Giant Macrocycles Composed of Thiophene, Acetylene, and Ethylene Building Blocks (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Nakao, M. Nishimura, T. Tamachi, Y. Kuwatani, H. Miyasaka, T. Nishinaga, and M. Iyoda
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 128 ページ: 16740-16747
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin correlation and relaxational dynamics in molecular-based single-chain magnets (2006)
  • 著者名/発表者名: J. Kishine, T. Watanabe, H. Deguchi, M. Mito, T. Sakai, T. Tajiri, M. Yamashita, and H. Miyasaka
  • 雑誌名: Phys. Rev.B 74 ページ: 224419-1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-Chain Magnet Behavior in an Alternated One-Dimensional Assembly of Mn^<III> Schiff-Base Complex and TCNQ Radical (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Miyasaka, T. Madanbashi, K. Sugimoto, Y. Nakazawa, W. Wernsdorfer, K. Sugiura, M. Yamashita, C. Coulon, and R
  • 雑誌名: Clerac, Chem. Eur. J 12 ページ: 7028-7040
  • 査読あり
• [雑誌論文] Versatile Vapochromic Behavior Accompanied by a Phase Change between Charge-Polarization State and Charge-Density-Wave State in a Quasi-One-Dimensional Iodo-Bridged Dinuclear Platinum Mixed-Valence Compound, [{NH_3(CH_2)_5NH_3}2][Pt_2(pop)_4I]4H_2O (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Yamashita, K. Takamizawa, S. Matsunaga, D. Kawakami, H. Iguchi, S. Takaishi, T. Kajiwara, F. Iwahori, T. Ishii, H. Miyasaka, K. Sugiura, H. Matsuzaki, H. Kishida, and H. Okamoto
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn 79 ページ: 1404-1406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-Range Ordered Magnet of a Charge-Transfer Ru_2^<4+>/TCNQ Two-Dimensional Network Compound (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Miyasaka, T. Izawa, N. Takahashi, M. Yamashita, and K. R. Dunbar
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 128 ページ: 11358-11359
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of the Collective Magnetic Excitation in the Single-Chain Magnet (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Oshima, H. Nojiri, K. Asakura, T. Sakai, M. Yamashita, and H. Miyasaka
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 73 ページ: 214435-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] From S_T = 3 Single-Molecule Magnet to Diamagnetic Ground State Depending on Molecular Packing of Mn^<III> Salen-type Dimers Decorated by N,N'-Dicyano-1,4-naphthoquinonediiminate Radicals (2006)
  • 著者名/発表者名: C. Kachi-Terajima, H. Miyasaka, K. Sugiura, R. Clerac, and H. Nojiri
  • 雑誌名: Inorg. Chem 45 ページ: 4381-4390
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamical Valence Fluctuation at the Charge-Density-Wave Phase Boundary in Iodide-Bridged Pt Compound [Pt(chxn)_2I]I_2 (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Takaishi, D. Kawakami, M. Yamashita, M. Sasaki, T. Kajiwara, H. Miyasaka, K. Sugiura, Y. Wakabayashi, H. Sawa, H. Matsuzaki, H. Kishida, H. Okamoto, H. Watanabe, H. Tanaka, K. Marumoto, H. Ito, and S. Kuroda
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 128 ページ: 6420-6425
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-Dimensional Networks Based on Mn4 Complex Linked by Dicyanamide Anion : From Single-Molecule Magnet to Classical Magnet Behavior (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Miyasaka, K. Nakata, L. Lecren, C. Coulon, Y. Nakazawa, T. Fujisaki, K. Sugiura, M. Yamashita, and R. Clerac
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 128 ページ: 3770-3783
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal-Metal Bonded Diruthenium Unit Axial-Capped by Di-tert-butylphenolate: [Ru_2(O_2CCH_3)_2(t-Busal-R'py_)2]- (t-Busal-R'py^<2-> = N-(R'-2-pyridyl)-2-oxy-3,5-di-tert-butylbenzylaminate; R' = H, 4-Me, 5-Me) (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Miyasaka, T. Izawa, S. Takaishi, K. Sugimoto, K. Sugiura, and M. Yamashita
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn 79 ページ: 612-620
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Charge-transfer Salts Based on Unsymmetrical Donor DMET and Metal Complex Anions: (DMET)_3[Cr(isoq)_2(NCS)_4] and (DMET)_3[Cr(phen)(NCS)_4]CH3CN (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Umemiya, M. Goto, N. Kobayashi, S. Takaishi, T. Kajiwara, M. Yamashita, H. Miyasaka, K. Sugiura, H. Watanabe, D. Suzuki, H. Ito, and S. Kuroda
  • 雑誌名: Chem. Lett 135 ページ: 368-369
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Single-Chain Magnets": Theoritical Approach and Experimental Systems (2006)
  • 著者名/発表者名: C. Coulon, H. Miyasaka, R. Clerac
  • 雑誌名: Structure and Bonding; Springer-Verlag Berlin Heidelberg 122 ページ: 163-206
  • 査読あり
• [学会発表] The Design of Coordination Frameworks Undergoing a Charge-Transfer that Mediates a Spin Order and Electron Transpor (2009)
  • 学会等名: 2nd Japan-Russian Joint Symposium on Chiral Porous Coordination Polymers for Separation and Catalysis
  • 発表場所: Kyoto, Kyoto University
  • 年月日: 20090213-14
• [学会発表] 電荷移動制御による導電性分子磁石の設計 (2008)
  • 学会等名: 第2回研究会「金属錯体の固体物性科学最前線-錯体化学と固体物性物理の連携新領域創成をめざして-」
  • 発表場所: 仙台、東北大学
  • 年月日: 20081219-21
• [学会発表] The control of charge-transfer in multi-dimensional networks toward high-temperature d-p interactions and magnetoresistance (2008)
  • 学会等名: 11th International Conference on Molecule-based Magnets
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 20080921-24
• [学会発表] What Can We Do Using Molecules? : Rational Design for Functional Materials (2008)
  • 学会等名: The 57th Fujiwara Seminar : INTERNATIONAL CONFERENCE ON NEW PROSPECTS ON MOLECULAR MAGNETISM
  • 発表場所: Tomakomai, Hokkaido
  • 年月日: 20080728-31
• [学会発表] 混合原子価電荷移動系の高次展開:高相転移磁石と導電性の共存を目指して (2008)
  • 学会等名: 第1回学術創成研究シンポジウム
  • 発表場所: 仙台、東北大学
  • 年月日: 20080314-16
• [学会発表] Mn(III)-Ni(II)フェリ磁性単一次元鎖磁石の磁気挙動 (2007)
  • 学会等名: 日本物理学会2007年秋季学会
  • 発表場所: 札幌、北海道大学
  • 年月日: 20070921-24
• [学会発表] 単分子磁石と単一次元鎖磁石における磁化ダイナミクスの鎖内交換相互作用依存性 (2007)
  • 学会等名: 分子科学討論会2007
  • 発表場所: 仙台、東北大学
  • 年月日: 20070917-20
• [学会発表] Single-Molecule Magnetを一次元に繋げる : Single-Chain Magnet (2007)
  • 学会等名: 理論から探る磁性科学の展望
  • 発表場所: 東京、東京大学
  • 年月日: 20070801-03
• [学会発表] ANISOTROPIC ONE-DIMENSIONAL SYSTEMS : THEIR DYNAMICAL BEHAVIOR TUNNED BY INTRA-CHAIN EXCHANGE COUPLINGS (2007)
  • 学会等名: 1st Asian Conference on Coordination Chemistry
  • 発表場所: Okazaki, Aichi, Japan
  • 年月日: 20070730-0802
• [学会発表] mSR study on Single-Chain Magnets (2007)
  • 学会等名: Muon Sciences at the RIKEN-RAL Muon Facility 2007
  • 発表場所: 和光、理研
  • 年月日: 20070723-24
• [学会発表] Paddlewheel型Ru二核錯体とTCNQからなる二次元層状化合物の電子移動制御と磁性制御 (2007)
  • 学会等名: 日本化学会第87回年会
  • 発表場所: 大阪、関西大学
  • 年月日: 20070325-28
• [学会発表] 二量化したS = 3及びS = 7/2強磁性一次元鎖の磁化緩和挙動 (2007)
  • 学会等名: 日本物理学会2007年春季学会
  • 発表場所: 鹿児島、鹿児島大
  • 年月日: 20070318-21
• [学会発表] 単一次元鎖磁石の設計と物性 (2007)
  • 学会等名: 第3回ナノ粒子研究会
  • 発表場所: 仙台、東北大学際センター
  • 年月日: 2007-03-07
• [学会発表] 単一次元鎖磁石の設計と物性 (2007)
  • 学会等名: 第20回物性おじさま会
  • 発表場所: 仙台、東北大多元研
  • 年月日: 2007-02-17
• [学会発表] 金属錯体磁性鎖の新しい化学と物理(New Chemistry and Physics in Magnetic Chains of Metal Complexes) (2006)
  • 学会等名: 東北大学 大学院理学研究科化学専攻 第23回無機・分析化学コロキュウム
  • 発表場所: 仙台、川渡セミナーハウス
  • 年月日: 20060602-3
• [図書] 遷移金属錯体の固体物性化学, (山下正廣 小島憲道編著)2章 遷移金属錯体の磁気的性質 2-4 単一次元鎖磁石と単分子磁石ネットワーク 宮坂 等 (2008)
  • 総ページ数: 121-151
  • 出版者: 三共出版
• [図書] 化学フロンティア16, チャンピオンレコードをもつ金属錯体最前線-新しい機能性錯体の構築に向けて(山下正廣・北川 進編)一次元鎖の常識を破る:単一次元鎖磁石の開発とその理論解釈(21章) 宮坂 等 (2006)
  • 総ページ数: 192-202
  • 出版者: 化学同人