1. 磁性の起源と磁化率の式 1 |
1.1 定義と単位 1 |
1.2 常磁性と反磁性 2 |
1.2.1 反磁性 2 |
1.2.2 常磁性 4 |
1.3 常磁性磁化率の一般式―Van Vleckの式 5 |
1.4 Van Vleckの式の一般化 6 |
1.4.1 ただ一つの縮重したエネルギー準位があるとき 7 |
1.4.2 基底準位は非縮重で縮重した準位が≫kTにあるとき 8 |
1.4.3 基底準位は縮重していて励起準位が≫kTにあるとき 8 |
1.4.4 基底準位は縮重していて縮重した励起準位に熱分布があるとき 9 |
引用文献 10 |
2. 自由イオン 11 |
2.1 はじめに 11 |
2.2 自由イオンの項 12 |
2.3 原子項のエネルギー 17 |
2.4 自由イオンのスピン軌道結合 18 |
2.5 自由イオンの磁気モーメント 20 |
2.6 軌道角運動量の消滅 22 |
引用文献 24 |
3. 結晶場の理論 25 |
3.1 はじめに 25 |
3.2 球対称結晶場 25 |
3.3 弱結晶場近似 26 |
3.3.1 正八面体結晶場 26 |
3.3.2 正四面体結晶場 28 |
3.4 強結晶場の近似 29 |
3.4.1 高スピン錯体 29 |
3.4.2 低スピン錯体 33 |
3.4.3 中間結晶場 34 |
3.4.4 電子雲拡大系列と分光化学系列 34 |
3.5 球対称錯体の波動関数とエネルギー準位 35 |
4. 球対称結晶場における金属イオンの磁気的性質 39 |
4.1 磁化率の式を導くための基礎―行列要素 39 |
4.2 1次および2次Zeeman効果 41 |
4.2.1 波動関数と電子スピン共鳴のg値の関係 41 |
4.2.2 軌道の寄与の消滅 42 |
4.3 弱い正八面体および正四面体結晶場にある遷移金属イオンの磁性 45 |
4.3.1 2Dから生じる2T₂項の磁性 46 |
4.3.2 6Dから生じる5T₂項の磁性 54 |
4.3.3 3Fから生じる3T₂項の磁性 56 |
4.3.4 4Fから生じる4T₁項の磁性 58 |
4.3.5 3Fから生じる3A₂項の磁性 59 |
4.3.6 4Fから生じる4A₂項の磁性 63 |
4.3.7 D項から生じるE結晶場項の磁性 63 |
4.3.8 6Sから生じる6A₁項の磁性 65 |
4.4 中間結晶場および強結晶場における遷移金属イオンの磁性 66 |
4.4.1 自由イオンF項から生じるT₁の中間結晶場における磁性 66 |
4.4.2 球対称場におけるスピン対形成錯体の磁性 69 |
4.5 軌道角運動量の減少―共有結合性の効果 70 |
5. 軸対称性金属錯体の磁気的性質 73 |
5.1 軸対称性結晶場 73 |
5.2 軸対称性結晶場におけるT項の磁性 75 |
5.3 d9配置から生じる2Egにテトラゴナル歪みがあるときの磁性 80 |
5.3.1 軸方向に伸びたときの2Egの磁性 81 |
5.3.2 軸方向に圧縮されたときの2Egの磁性 83 |
5.4 4A₂にテトラゴナル歪みがあるときの磁性 83 |
5.5 ゼロ磁場分裂の一般的取扱い 88 |
5.5.1 軸性歪みがある八面体Ni(II)のゼロ磁場分裂 89 |
5.5.2 軸性歪みがある八面体Cr(III)のゼロ磁場分裂 92 |
5.5.3 軸性歪みがある八面体d5イオンのゼロ磁場分裂 93 |
6. 遷移金属錯体の磁気的性質 95 |
6.1 第2および第3遷移金属錯体の磁性 95 |
6.2 d1錯体の磁気的性質 96 |
6.3 d2錯体の磁気的性質 98 |
6.4 d3錯体の磁気的性質 99 |
6.5 d4錯体の磁気的性質 100 |
6.6 d5錯体の磁気的性質 102 |
6.7 d6錯体の磁気的性質 105 |
6.8 d7錯体の磁気的性質 108 |
6.9 d8錯体の磁気的性質 112 |
6.10 d9錯体の磁気的性質 113 |
引用文献 115 |
7. 多核金属錯体の磁性 117 |
7.1 はじめに 117 |
7.2 等方的なスピン交換の演算子 118 |
7.3 2核金属錯体の磁化率の式 118 |
7.3.1 2核銅(II)錯体 120 |
7.3.2 2核鉄(III)錯体 132 |
7.4 非対称2核錯体の磁性 136 |
7.4.1 磁気中心の局所異方性の影響 136 |
7.4.2 2核錯体の磁性に影響するそのほかの効果 138 |
7.4.3 ヘテロ2核錯体の磁化率の式 140 |
7.4.4 ヘテロ2核錯体における磁気軌道の直交 145 |
7.5 3核錯体の磁性 147 |
7.5.1 3核錯体の磁性の一般的取り扱い 147 |
7.5.2 3核銅(II)錯体 148 |
7.5.3 正3角型鉄(III)錯体 150 |
7.5.4 直線Cu(II)Mn(II)Cu(II)およびMn(II)Cu(II)Mn(II)の磁性 152 |
7.5.5 3核錯体におけるスピンフラストレーション 156 |
7.6 4核金属錯体の磁性 158 |
7.6.1 3核中心型4核錯体 158 |
7.6.2 四面体型4核錯体 162 |
7.6.3 平面正方型4核錯体 165 |
7.6.4 二量体型4核錯体における分子場近似 167 |
7.7 1次元鎖の磁性 169 |
引用文献 174 |
8. 分子性磁性体 177 |
8.1 反強磁性, フェリ磁性, フェロ磁性 177 |
8.2 1次元磁性鎖の強磁性転移 181 |
8.2.1 電荷移動型1次元フェロ磁性鎖の強磁性転移 181 |
8.2.2 1次元フェリ磁性鎖の強磁性転移 183 |
8.3 オキサラト橋架け2次元磁性体 185 |
8.4 シアン化物橋架け2元金属分子磁性体 187 |
8.4.1 シアン化物イオン橋架け2次元磁性体 187 |
8.4.2 シアン化物イオン橋架け3次元磁性体 189 |
8.5 分子磁性体研究の最近の話題 190 |
8.5.1 単分子磁石(single-molecule magnet) 190 |
8.5.2 ナノワイヤー分子磁石 192 |
8.5.3 磁気光学特性 193 |
引用文献 195 |
参考文献 197 |
索引 199 |