| 研究実績の概要 |
本研究では、柔軟な分子設計が可能である金属錯体を用いた希釈磁性体を作成することで、バルク磁性とナノ磁性の境界領域を明らかにし、尚且つバルク・ナノ磁性の融合を目指した。当初の目的では、二次元シート構造を有する[{Mn(salen)}4CnH2n(COO)2]を基本骨格とし、層間にアニオン性の常磁性金属錯体と非磁性金属錯体を挿入した [{Mn(salen)}4CnH2n(COO)2](MparaL2)と[{Mn(salen)}4CnH2n(COO)2](MdiaL2)を合成する予定であったが、実験を進めていく過程でアニオン性の金属錯体を層間に挿入することが困難であることが判明した。そこで本研究では、単分子磁石（single-molecule magnet; SMM）として振る舞うMnIII(salen)（salen2－ = N,N’-(ethylene)bis(salicylideneiminato)）錯体を配位受容型ユニット、[MII(pdc)2]2－（H2pdc = pyridine-2,6-dicarboxylic acid, MII = MnII, CoII, NiII, ZnII）を配位供与型ユニットとした二次元配位高分子[Mn(salen)]2[M(pdc)2]（Mn2-M）の構築を試みた。単結晶X線構造解析からMn2-Mn、Mn2-Co、Mn2-Ni、Mn2-Znが二次元シート構造を形成し、さらに全ての化合物が同型構造を有していることが確認された。Mn2-Znにおける磁気測定の結果から、ゼロ磁場では交流磁化率で応答を示さないにもかかわらず、直流磁場の印加によって二種類の遅い磁気緩和を示すことが観測された。磁場印加によって複数の磁化緩和現象が観測されることは非常に稀であり、その発現機構は物性化学者にとって非常に興味深い。現在、Mn2-Znの結果については論文を作成中である。また、Mn2-Mn、Mn2-Co、Mn2-Niの磁気測定の結果から、MnIII(salen)と[MII(pdc)2]の間にはカルボン酸を通した弱い反強磁性的相互作用が存在し、これらが常磁性体として振る舞うことが確認された。
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