純有機ニトロキシドラジカル液晶が示す磁気液晶効果と磁気電気効果

摘要

結晶(固)相と等方(液)相の中間相である液晶は、異方性(分子配向秩序)と流動性を併せもつことが知られている。また、低粘性の低分子棒状液晶中では絶えず分子運動(回転•振動)と、分子間で協働的集団運動が起こるため、液晶相を複雑系の非平衡準安定相(散逸構造)とみなすことができる。このため、液晶の超構造は、分子構造と分子のキラリティーを反映したいくつかの分子配向秩序構造に分類できる。さらに、棒状液晶は温度、光、圧力、電場、磁場、キラルドーパント添加などの外部刺激の影響を敏感に受けるため、その分子配向や超構造を容易に制御することができ、さまざまの応用が考えられる。たとえば、光学•電気的性質や磁気相互作用を低磁場により制御可能な磁性液晶物質を合成できるならば、新しい磁気光学特性や磁気電気特性の発現を期待できる。%For the first time, we prepared all-organic radical liquid crystalline (LC) compounds in which a five-membered cyclic nitroxide unit is incorporated into the central position of the molecule and found the occurrence of a sort of spin glass-like ferromagnetic interactions (average spin-spin exchange interaction constant J ＞ 0) induced by low magnetic fields in the various LC phases. This phenomenon was referred to as "positive magneto-LC effects . Furthermore, we could observe a "magnetoelectric effect" for the ferroelectric liquid crystalline phase showing the positive magneto-LC effects, by measuring the electric field dependence of paramagnetic susceptibility by means of EPR spectroscopy.