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単分子磁石挙動を示す無機物質Li$$_{2}$$(Li$$_{1-x}$$Fe$$_{x}$$)Nの中性子散乱研究

Neutron scattering study on all-inorganic Li$$_{2}$$(Li$$_{1-x}$$Fe$$_{x}$$)N exhibiting single-molecule magnet behavior

古府 麻衣子   ; Jesche, A.*; Breitner, F.*; H$"o$hn, P.*; 河村 聖子   ; 中島 健次   ; 廣井 孝介  ; 大石 一城*; 河村 幸彦*

Kofu, Maiko; Jesche, A.*; Breitner, F.*; H$"o$hn, P.*; Kawamura, Seiko; Nakajima, Kenji; Hiroi, Kosuke; Oishi, Kazuki*; Kawamura, Yukihiko*

単分子磁石とはナノスケールの単一分子が大きな磁気モーメント・磁気異方性を有し、磁化反転過程が非常に遅くなる物質群のことである。一般的な単分子磁石は錯体であり、磁性イオンに有機分子が配位する。低対称性であることが多く、スピン副準位の決定は容易ではない。本研究では、対称性の高い無機物質Li$$_{2}$$(Li$$_{1-x}$$Fe$$_{x}$$)Nに着目した。Li$$_{2}$$(Li$$_{1-x}$$Fe$$_{x}$$)Nは六方晶であり、Li$$_{2}$$N層に隔てられたLi三角格子にFeがドープされる。広い濃度領域($$x < 0.3$$)において単分子磁石挙動が観測されており、トンネルを介した磁化反転が顕著に現れる。単分子磁石挙動を示す無機物質はわずか数例のみであり、その詳細はよくわかっていない。我々は、Fe$$^{+}$$の副準位を調べるため、AMATERAS分光器で非弾性散乱測定を行った。複数の励起が観測された。これは、基底状態が$$J_{z}$$ = {$$pm$$7/2,$$pm$$5/2,...}のように単純に記述されず、混成した状態になっていることを示唆する。発表では、TAIKANで観測された磁気小角散乱の結果も合わせ、本物質の磁気特性について議論したい。

no abstracts in English

発表言語

 :

Japanese

掲載資料名

 :

巻

 :

号

 :

ページ数

 :

発行年月

 :

発表会議名

 :

日本中性子科学会第22回年会

開催年月

 :

2022/10

開催都市

 :

千葉

開催国

 :

日本

キーワード

 :

単分子磁石; 中性子散乱; 磁気散乱

特許データ

 :

PDF

 :


論文URL

 :

研究データの公開先DOI

 :

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使用施設

 :

J-PARC物質・生命科学実験施設  

広報プレスリリース

 :

論文解説
(JAEA R&D Navigator)

 :

受委託・共同研究相手機関

 :

総合科学研究機構; Universit$"a$t Augsburg; Max-Planck-Institut

Access

 :

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