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スピン波動関数変調型有機フェリ磁性体の開拓

研究報告コード R070000024
整理番号 R070000024
掲載日 2008年4月11日
研究者
  • 塩見 大輔
研究者所属機関
  • 大阪市立大学大学院理学研究科物質分子系専攻
研究機関
  • 大阪市立大学大学院理学研究科物質分子系専攻
報告名称 スピン波動関数変調型有機フェリ磁性体の開拓
報告概要 原子や分子の中には,スピンという「ミクロの磁石」としての性質を持つものがあり,それらを適切に並べると磁石(磁性体)ができる。実用の磁石の多くはフェリ磁性体と呼ばれるものである。これは,2種類以上の重金属元素を組み合わせることで,大きさの異なるスピンが互いに逆向きにそろうものであり(ヘテロスピン磁性体と呼ぶ),その差し引き分のスピンによって磁石としての性質が現れる。重金属を含まない有機物質では,このようなフェリ磁性体はまだ合成されておらず,長年のマテリアルチャレンジとされてきた。本研究では,スピンを持つ分子の並び方を超分子化学的手法を含む種々の方法を駆使してコントロールし,新しいタイプのヘテロスピン磁性体のモデル物質を構築した。
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研究分野
  • 有機化合物の磁性
関連発表論文 (1) Stable Iminonitroxide Biradical in the Triplet Ground State, K. Hayakawa, D. Shiomi, T. Ise, K. Sato, and T. Takui, Chem. Lett., 2004, 33, 1494-1495.
(2) Cytosine-Substituted Nitronylnitroxide Radical: A Key Component for Bio-Inspired Molecule-Based Magnetics, D. Shiomi, M. Nozaki, T. Ise, K. Sato, and T. Takui, J. Phys. Chem. B, 2004, 108, 16606-16608.
(3) Syntheses, Crystal Structures and Magnetic Properties of Nitronyl Nitroxide Triradicals Composed of Ground-State Singlet Biradicals and Monoradicals: Spin Clusters in the Crystal, T. Ise, D. Shiomi, K. Sato, and T. Takui, Chem. Mater., 2005, 17, 4486-4492.
(4) Exchange Interaction in Covalently-Bonded Biradical-Monoradical Composite Molecules, K. Maekawa, D. Shiomi, T. Ise, K. Sato, and T. Takui, J. Phys. Chem. B, 2005, 109, 3303-3309.
(5) Nitronyl Nitroxide Triradical as a Model Compound for Generalized Ferrimagnetism, T. Ise, D. Shiomi, K. Sato, and T. Takui, Synth. Met., 2005, 154, 297-300.
(6) Magnetic Ordering in a Genuine Organic Crystal of Triangular Antiferromagnetic Spin Units, K. Takeda, Y. Yoshida, Y. Inanaga, T. Kawae, D. Shiomi, T. Ise, M. Kozaki, K. Okada, K. Sato, and T. Takui, Phys. Rev. B, 2005, 72, 24435/1-6.
(7) Magnetic Properties of Nitronylnitroxide and Iminonitroxide Triradicals as Model Compounds for Generalized Ferrimagnets, T. Ise, D. Shiomi, K. Sato, and T. Takui, Polyhedron, 2005, 24, 2377-2381.
(8) Theoretical Study on Spin Alignments in Ferromagnetic Heterospin Chains with Competing Exchange Interactions: A Generalized Ferrimagnetic System Containing Ground-State Singlet Biradicals, K. Maekawa, D. Shiomi, T. Ise, K. Sato, and T. Takui, J. Phys. Chem. B, 2005, 109, 9299-9304.
(9) Magnetic Phase Transition in a Heteromolecular Hydrogen-Bonded Complex of Nitronylnitroxide Radicals, K. Hayakawa, D. Shiomi, T. Ise, K. Sato, and T. Takui, J. Phys. Chem. B, 2005, 109, 9195-9197.
(10) Exchange Interaction of 5,5′-(m- and p-Phenylene)bis(10-phenyl-5,10-dihydrophenazine) Dications and Related Analogues, E. Terada, T. Okamoto, M. Kozaki, M. E.. Masaki, D. Shiomi, K. Sato, T. Takui, and K. Okada, J. Org. Chem., 2005, 70, 10073-10081.
(11) Magnetism of Novel Organic Heterospin Composite Systems in Supramolecular Complexes of Nitronyl Nitroxide, Y. Kanzaki, T. Ise, D. Shiomi, K. Sato, and T. Takui, Synth. Met., 2005, 154, 293-296.
(12) Ground-State Triplet Biradicals of Nitronyl Nitroxide Containing a Nucleobase Substituent as Synthons for Bio-inspired Organic Magnets, H. Tanaka, T. Ise, D. Shiomi, K. Sato, T. Takui, J. Low Temp. Phys., in press.
(13) Building Blocks for Organic Heterospin, Heteromolecular Complexes as Models for Organic Molecule-Based Ferrimagnets, K. Hayakawa, T. Ise, D. Shiomi, K. Sato, T. Takui, J. Low Temp. Phys., in press.
(14) Magnetic Properties of a Nitronyl Nitroxide Triradical as a Model for Single-Component Molecule-Based Ferrimagnetics, Y. Kanzaki, T. Ise, D. Shiomi, K. Sato, T. Takui, J. Low Temp. Phys., in press.
(15) Design and Synthesis of a Novel Organic Triradical as a Model Compound for Generalized Ferrimagnets, T. Ise, D. Shiomi, K. Sato, T. Takui, J. Low Temp. Phys., in press.
(16) Experimental Evidence for the Triplet-Like Spin State Appearing in Ground-State Singlet Biradicals as a Key Feature for Generalized Ferrimagnetic Spin Alignment, K. Maekawa, D. Shiomi, T. Ise, K. Sato, and T. Takui, J. Phys. Chem. B, in press.
(17) Spin Alignments in Organic Molecule-Based Ferrimagnets, OCU International Symposium on Molecular Science, Osaka, August, 2003.
(18) Hydrogen-Bonded Architecture in Nitronyl Nitroxide Radical Crystals Based on Acid-Base Pairing and Bio-Inspired Nucleobase Pairing, International Conference on Molecule-Based Magnets, Tsukuba, October, 2004.
研究制度
  • 戦略的創造研究推進事業 さきがけタイプ(旧若手個人研究推進事業を含む)/合成と制御
研究報告資料
  • 塩見 大輔. スピン波動関数変調型有機フェリ磁性体の開拓. さきがけプログラム「合成と制御」領域 Ⅱ期研究者・研究報告書(研究期間2002-2005年), 2006. p.17 - 30.

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