超常磁性の外場応答スイッチ機構の創製

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20225003
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 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: 山下 正廣 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60167707)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: 単分子量子磁石 / 単一次元鎖量子磁石 / 近藤効果 / 負性磁気抵抗 / 電界トランジスター / DNA量子コンピューター

研究概要

ナノサイズ磁石と量子スピン格子における磁石現象と量子現象の"操作"を目的として、"超常磁性の外場応答スイッチ機構の創製"を進める。具体的には以下の通りである。
(1)超常磁性の磁石機能の操作のための分子設計は、(1)スピンクロスオーバーおよび光誘起相転移錯体とMn(III)一軸異方性錯体との一次元鎖の設計、(2)高伝導性単分子磁石の開発、を進める。
(2)単分子磁石における量子トンネル効果の操作のための分子設計は、(3)光感応分子で架橋された単分子ネットワークの開発、を進める。
(3)量子スピン一次元格子のスピン状態の操作のための分子設計は、(4)量子スピン系三角格子の合理的設計、(5)量子スピン二量体と単量体の交互一次元鎖の設計、(6)Mn(III)-Ni(II)古典スピン系フェリ磁性鎖の設計、を進める。
これらの合成で得られた化合物群については、in-situにおける光照射磁気測定、直流・交流電気伝導性測定、ホール効果測定、I-V特性評価、パルス磁場によるスピン状態変化の確認を行い、"機能操作"の評価を行い、研究を進める。

研究成果

• [雑誌論文] Observation, and Electric Current Control of a Local Spin in a Single-Molecule magnet (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Komeda, H.Isshiki, Y.F.Zhang, N.Lorente, K.Katoh, B.K.Breedlove, M.Yamashita
  • 雑誌名: Nature Commun. 2 ページ: 217-223
  • 査読あり
• [雑誌論文] Copper-Terbium Single-Molecule Magnets Kinked by Photochromic Ligands (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Shiga, H.Miyasaka, M.Yamashita, M.Morimoto, M.Irie
  • 雑誌名: J.Chem.Soc., Dalton Trans. 40 ページ: 2275-2282
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Three-Dimensional Network of Two-Electron-Transferred [Ru2]2TCNQ Exhibiting Anomalous Conductance due to Charge Fluctuations (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Miyasaka, T.Morita, M.Yamashita
  • 雑誌名: Chem.Commun. 47 ページ: 271-273
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic relaxation of Single-Molecule Magnets in an External Magnetic Field : Terbium(III)-Phthalocyanate Multi-Decker Complexes of Ising Dimer Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Katoh, T.Kajiwara, M.Nakano, Y.Nakazawa, N.Ishikawa, S.Takaishi, B.K.Breedlove, M.Yamashita
  • 雑誌名: Chem.Eur.J. 17 ページ: 117-122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Design of Easy-Axis Magnetic Anisotropy and determination of Anisotropic Parameter of Ln(III)-Cu(II) Single-Molecule Magnets (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kajiwara, M.Nakano, K.Takahashi, M.Yamashita
  • 雑誌名: Chem.Eur.J. 17 ページ: 196-205
  • 査読あり
• [学会発表] Molecular Spintronics Based on Single-Molecule Magnets (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Yamashita
  • 学会等名: Annual Meeting of Indian Society of Chemistry
  • 発表場所: Raipur (India)
  • 年月日: 2010-12-22
• [学会発表] Molecular Spintronics Based on Single-Molecule Magnets (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Yamashita
  • 学会等名: PACIFICHEM
  • 発表場所: Hawaii (USA)
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Spintronics based on Single-Molecule Magnets (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Yamashita
  • 学会等名: Frontier Material Meeting
  • 発表場所: Albi (France)
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] Spintronics Based on Single-Molecule Magnets (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Yamashita
  • 学会等名: ICMM
  • 発表場所: Beijing (China)
  • 年月日: 2010-10-10
• [学会発表] (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Yamashita
  • 学会等名: Spintronics Based on Single-Molecule Magnets
  • 発表場所: Dead Sea (Jordan)
  • 年月日: 2010-10-06
• [図書] 金属錯体の現代物性化学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山下正廣、小島憲道
  • 総ページ数: 340
  • 出版者: 三共出版社
• [備考] ホームページ
  • URL: http://coord.chem.tohoku.ac.jp/~sakutai/