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JP2000269013A - 分子性磁性体 - Google Patents

分子性磁性体

Info

Publication number
JP2000269013A
JP2000269013A JP11067594A JP6759499A JP2000269013A JP 2000269013 A JP2000269013 A JP 2000269013A JP 11067594 A JP11067594 A JP 11067594A JP 6759499 A JP6759499 A JP 6759499A JP 2000269013 A JP2000269013 A JP 2000269013A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic material
molecular magnetic
temperature
molecular
iron cyano
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11067594A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Sato
治 佐藤
Kazuhito Hashimoto
和仁 橋本
Akira Fujishima
昭 藤嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanagawa Academy of Science and Technology
Original Assignee
Kanagawa Academy of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanagawa Academy of Science and Technology filed Critical Kanagawa Academy of Science and Technology
Priority to JP11067594A priority Critical patent/JP2000269013A/ja
Publication of JP2000269013A publication Critical patent/JP2000269013A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/42Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of organic or organo-metallic materials, e.g. graphene

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より高温でスイッチング可能な新しい分子性
磁性体を提供する。 【解決手段】 コバルト鉄シアノ錯体を主とする分子性
磁性体とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この出願の発明は、分子性磁
性体に関するものである。さらに詳しくは、この出願の
発明は、室温付近で温度変化、光照射、冷却速度により
電子状態を制御することのできる新しい分子性磁性体に
関するものである。
【0002】
【従来の技術とその課題】金属系磁石や酸化物系磁性材
料に代わるものとして、より高度の構造と機能の制御が
可能なものとして分子性磁性体が注目されている。しか
しながら、期待の大きさにもかかわらず、磁気特性に優
れた分子性磁性体は依然として実際的なものとはなって
いない。
【0003】このような状況において、この出願の発明
者らは、プルシャンブルー類似物質に光を照射すること
により磁気相転移を制御することを検討し、すでにいく
つかの重要な研究成果を見出している。光誘起磁性材料
という新しい技術展望を切拓いている。だが、これまで
の分子性磁性体については、いずれも動作温度が低く、
実用的なものとするためにはより高い温度でスイッチン
グ特性を示す材料を実現することが必要となる。
【0004】そこで、この出願の発明は、以上のような
従来技術の限界を超えて、より高い温度、さらには室温
付近において電子状態を制御してスイッチングを可能と
する新しい分子性磁性体を提供することを課題としてい
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】この出願の発明は、上記
の課題を解決するものとして、第1には、主としてコバ
ルト鉄シアノ錯体からなることを特徴とする分子性磁性
体を提供する。また、この出願の発明は、第2には、F
e(III) −CN−Co(II)およびFe(II)−CN−
Co(III) の結合の少くともいずれか、もしくはその両
方を有する前記の分子性磁性体を、第3には、室温ない
しその近傍にヒステリスを有し、温度変化または冷却速
度で状態間スイッチが可能とされている前記の分子性磁
性体を、第4には、アルカリ金属が含有されている前記
の分子性磁性体を提供する。
【0006】さらに、この出願の発明は、第5には、前
記のいずれかの分子性磁性体の製造方法であって、コバ
ルト塩物質と鉄シアノ塩物質の水性媒体中での反応によ
りコバルト鉄シアノ錯体を生成させることを特徴とする
分子性磁性体の製造方法をも提供する。
【0007】
【発明の実施の形態】この出願の発明は上記のとおりの
特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態につい
て説明する。この発明の分子性磁性体は、コバルト鉄シ
アノ錯体を主体とするものであって、ここで主体という
規定は、磁性体の機能を可能とする作用にとっての主体
であること、あるいはその構造、組成として少くとも5
0%以上を占めていることのいずれかとしてある。
【0008】コバルト鉄シアノ錯体は、この発明におい
ては、その相として、Fe(III) −CN−Co(II)お
よびFe(II)−CN−Co(III) の結合の少くとも一
方、もしくはその両方を有している。後述の具体例にお
いては、高温相では主としてFe(III) −CN−Co
(II)であり、低温相では主としてFe(II)−CN−
Co(III) である。
【0009】以上のこの発明の分子性磁性体を主として
構成するコバルト鉄シアノ錯体は、たとえば室温付近で
のヒステリシスを有し、二つの状態間を温度変化でスイ
ッチできる。また、この発明においては、急冷すること
により高温相が凍結し、その状態が保持されているとい
う、凍結現象をともなう分子性磁性体も提供されること
になる。
【0010】この発明の分子性磁性体は、コバルトの塩
物質、たとえば鉱酸の塩等と、鉄シアノ塩物質、たとえ
ば鉄シアノカリウム塩等とを水、あるいは水と水性有機
溶媒との混合物としての水性媒体中で反応させることに
よりコバルト鉄シアノ錯体を生成させることで製造する
ことができる。生成物は沈殿として回収する。これによ
り粉末状のこの発明の錯体をえる。
【0011】また、この発明の分子性磁性体は、液相中
での電気化学的反応によって薄膜として得ることもでき
る。そして、この製造においてはアルカリ金属、たとえ
ばNa,K,Li,Cs等の塩を存在させることによ
り、生成するコバルト鉄シアノ錯体の相状態を制御する
ことが容易ともなる。
【0012】これらのアルカリ金属はイオンとして格子
間位置に含まれていると考えられる。NaCl等の塩と
して反応系に存在させることができる。なお、この場
合、Cl- 等の陰イオンは格子間内に取込まれないこと
が確認されている。たとえば具体的に例示すれば、Co
(NO3 )とK3 〔Fe(CN)6 〕との反応によりコ
バルト鉄シアノ錯体を主とする分子性磁性体を形成させ
る場合、NaClの添加量によって磁気特性を変化させ
ることができる。
【0013】この発明により得られる分子性磁性体は、
たとえば室温付近で温度変化あるいは冷却速度により、
さらには光照射により電子状態が制御でき、磁気動作特
性の制御ができるので、記録材料をはじめとして、電気
・電子機器等として有用である。そこで以下に実施例を
示し、さらに詳しくこの発明について説明する。もちろ
ん、以下の実施例によりこの発明が限定されることはな
い。
【0014】
【実施例】各々2mMのCo(NO3 2 とK3 〔Fe
(CN)6 〕の水溶液の各々に、2MのNaClを含有
させ、次いで両水溶液を室温において混合して攪拌し
た。約1時間で反応生成物としての沈殿を得た。この沈
殿は濾過し、水で洗浄した。沈殿は、Fe(II)−CN
−Co(III) の結合を主とするコバルト鉄シアノ錯体
(試料A)であることが粉末X線回折により確認され
た。
【0015】また、同様にして、各々1mMのCo(N
3 2 とK3 〔Fe(CN)6 〕の水溶液の各々に、
5MのNaClを含有させて沈殿生成物を得た。この沈
殿は、Fe(III) −CN−Co(II)の結合を主とする
コバルト鉄シアノ錯体(試料B)であることが粉末X線
回折により確認された。各々の試料Aおよび試料Bにつ
いてその磁気特性をSQUIDを用いて評価した。な
お、冷却速度の制御は、SQUID中の液体Heの流量
を制御することにより行った。
【0016】図1は、試料Bについての磁気ヒステリシ
スを示したものである。試料Aとの対比からも、一般に
NaCl濃度が高いほど転移温度が高温側へシフトする
傾向にあることが確認された。図1のように、試料Bに
おいては、室温付近でヒステリシスを有し、二つの状態
間を温度変化でスイッチできることがわかる。
【0017】また、図2には、試料Aの磁気特性を示し
たが、この試料Aの場合には、試料を急冷することによ
り高温相が凍結し、その状態が保持されることが確認さ
れた。すなわち、0.2K/minの速度で降温、1K
/minの速度で昇温させると約220Kにおいて30
Kのヒステリシスを有する相転移が観測された。一方、
降温速度を10K/minにすると転移は観測される
が、完全には変化せず一部高温相が残ったまま凍結され
た。また、同じ速度で昇温させるといったん磁化が減少
し、再び増加するという現象が観測された。さらに、試
料を100Kに温度設定した試料室に直接挿入し急冷さ
せると、高温相が低温(150K以下)でそのまま保持
された。このような凍結現象は、分子性磁石では初めて
の例である。
【0018】
【発明の効果】以上詳しく説明したとおり、この出願の
発明によって、室温付近でスイッチング特性を示す新し
い分子性磁性体が提供される。温度変化、光照射、冷却
速度により磁気特性の制御が可能とされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例としての試料Aの磁気特性を示した図で
ある。
【図2】実施例としての試料Bの磁気特性の冷却速度依
存性を示した図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主としてコバルト鉄シアノ錯体からなる
    ことを特徴とする分子性磁性体。
  2. 【請求項2】 Fe(III) −CN−Co(II)およびF
    e(II)−CN−Co(III) の結合の少くともいずれ
    か、もしくはその両方を有する請求項1の分子性磁性
    体。
  3. 【請求項3】 室温ないしその近傍にヒステリスを有
    し、温度変化または冷却速度で状態間スイッチが可能と
    されている請求項1または2の分子性磁性体。
  4. 【請求項4】 アルカリ金属が含有されている請求項1
    ないし3のいずれかの分子性磁性体。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかの分子性磁
    性体の製造方法であって、コバルト塩物質と鉄シアノ塩
    物質の水性媒体中での反応によりコバルト鉄シアノ錯体
    を生成させることを特徴とする分子性磁性体の製造方
    法。
JP11067594A 1999-03-12 1999-03-12 分子性磁性体 Pending JP2000269013A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008117969A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Ihi Corp 磁性材料、磁性材料の誘導装置及び磁性材料の設計方法
US8691261B2 (en) 2005-08-31 2014-04-08 Ihi Corporation Drug, drug guidance system, magnetic detection system, and drug design method
US9505732B2 (en) 2008-11-20 2016-11-29 Ihi Corporation Auto magnetic metal salen complex compound
US10034941B2 (en) 2007-12-28 2018-07-31 Ihi Corporation Iron-salen complex

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