Cr- アセチリド - テトラチアフルバレン型錯体によるフェリ鎖を基本構造に持つ磁性結晶の開発

Cr-アセチリド-テトラチアフルバレン型錯体によるCr-アセチリド-テトラチアフルバレン型錯体によるフェリ鎖を基本構造に持つ磁性結晶の開発分子研　　西條　純一

Cr-アセチリド-TTF系錯体 [CrCyclam(CCMeEDT-TTF)2]n+ 特徴・配位子のTTF部位を酸化可能・生じたスピンがCr3+上のスピンと強く相互作用　（2J / kB～ -30 K）・隣接分子のTTF部位がスタック出来る　　　→ 分子間でスピンと電荷の非局在化が可能

1次元鎖内での強い相互作用は実現 ……では鎖間は？ スタックを利用し，強い鎖間相互作用を目指す 系を持つ磁性分子 (ラジカル，配位子) スタックを介した強い分子間相互作用  

結晶作成 電解酸化（0.4 A, 1-2 week）

[CrCyclam(CCMeEDT-TTF)2][TCNQ]3 +0.75 1/2 -0.75 3/2 -0.5 (×2) 0(Singlet) ・スタックが実現・結合長からの電荷を見積もる → TCNQ-TTFのペア（Singlet, スピンの消失）

磁化率測定 ・S = 3/2(Cr3+)と1/2(TCNQ2-)の和・相互作用は小さい スタックは実現できたが相互作用が強すぎSingletに

他のS = 1/2のアニオンを使った場合も同様の結果 + 様々な組み合わせで，非常に強い相互作用でSinglet化

S = 1/2の系磁性アニオンとの組み合わせでは， TTF部位のスピンとの相互作用が強すぎてSingletにより大きなスピンを持つアニオンを用いる

[CrCyclam(CCMeEDT-TTF)2][Cr(phen)(NCS)4]2(Acetone)2(Toluene)[CrCyclam(CCMeEDT-TTF)2][Cr(phen)(NCS)4]2(Acetone)2(Toluene) (TTF)2+とアニオンの系の間に重なりを持つ

構造から推定されるスピン構造 [Cr(phen)(NCS)4]- Cr3+ (TTF)2+ (隣接する1次元鎖と弱く相互作用)

磁化率測定 ・TN = 4.8 Kのソフトなフェリ磁性体・Cr3+ - (TTF)2+ - 2[Cr(phen)(NCS)4]- (3B - 1B + 2×3B = 8B)

分子場で相互作用を大雑把に見積もる 2J' / kB~ -4 K [Cr(phen)(NCS)4]- Cr3+ (TTF)2+ 既知の系の結果から 2J / kB = -28 K J'

まとめ [CrCyclam(CC-TTF)2]n+系錯体 + 系を持つ磁性アニオン強い鎖間相互作用＆高い転位温度を狙う・スタック → 強い分子間相互作用「潜在的には」高い転位温度が可能・しかし，S = 1/2のアニオンはSingletペアを形成部分的に非磁性化，磁気転移が期待出来ない・S≧ 1のアニオンなら，Singlet化せずに相互作用が実現今後S≧ 1の遷移金属錯体を対アニオンとし物質開拓を行う予定

Cr- アセチリド - テトラチアフルバレン型錯体による フェリ鎖を基本構造に持つ磁性結晶の開発