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テトラチアペンタレン系導体における結晶構造・物性制御と超伝導化

Research Project

Project/Area Number 15073216
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionEhime University (2005-2007)
Kyoto University (2003-2004)

Principal Investigator

御崎 洋二  Ehime University, 理工学研究科, 教授 (90202340)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮本 久一  愛媛大学, 理工学研究科, 講師 (30229893)
Project Period (FY) 2003 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥31,000,000 (Direct Cost: ¥31,000,000)
Fiscal Year 2007: ¥5,100,000 (Direct Cost: ¥5,100,000)
Fiscal Year 2006: ¥9,300,000 (Direct Cost: ¥9,300,000)
Fiscal Year 2005: ¥9,300,000 (Direct Cost: ¥9,300,000)
Fiscal Year 2004: ¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000)
Fiscal Year 2003: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Keywordsテトラチアペンタレン / 分子性導体 / 酸化還元電位 / X線構造解析 / 電気伝導度 / 半導体 / 金属 / ドナー / 有機導体 / 分子性固体 / 合成化学 / 低温物性 / 超分子化学 / 有機伝導体 / バンド計算 / 磁化率 / テトラチアフルバレン / サイクリックボルタンメトリー
Research Abstract

BTM-TTPは(BTM-TTP)_2X(X=PF_6, SbF_6, TaF_6)の組成を有する針状晶と板状晶を与えた。針状晶はいずれもβ型配列をとることが明らかとなった。これらに対し,板状晶はθ型配列をとり,ドナー分子がユニフォームに積層した構造をしていた。強結合近似法を用いたバンド計算によると,β型塩は擬一次元的な開いたフェルミ面を,θ型塩は閉じた二次元的なフェルミ面を有することが示唆された。電気伝導度測定を行ったところ,β型塩は室温で30-120 S cm^<-1>の伝導性を有し,5Kまで金属的な温度依存性を示した。
TTF骨格とBDT-TTP骨格それぞれの架橋側に置換基がついたダイマーは,立体障害が大きく結晶化が困難であった。そこで,両方の骨格それぞれの架橋側に置換基を持たないダイマーを合成し,それらの性質について検討した。ベンゾニトリル中,ダイマーの酸化還元電位をCV法により測定を行ったところ,いずれの誘導体も六対の一電子酸化還元波を示した。そのダイマーの室温における伝導度はTCNQ錯体は3.4 Scm^<-1>,I_3-塩は3.6 Scm^<-1>と高い伝導性を示した。
BDT-TTP骨格中の硫黄原子をセレンに置き換えることは,これらを伝導成分とした分子性導体のバンド巾を中チューニングし,電気物性を制御する上で重要であるが,合成の困難さから含セレンBDT-TTPの合成例は少ない。TSFとTTFから成る融合型ドナー並びにその類縁体の合成について成功した。これらのドナーを用いた分子性錯体の導電性について検討したところ,I_3塩ならびにTCNQ錯体が加圧成型試料にもかかわらず高い伝導性(σ_<rt>=8-36 S cm^<-1>)を示した。

Report

(6 results)
  • 2007 Annual Research Report   Final Research Report Summary
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (38 results)

All 2008 2007 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (21 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (15 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Synthesis and Properties of New Tetrathiapentalene Donors Composed of Vinylogous TTFs2008

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URL: 

Published: 2003-04-01   Modified: 2018-03-28  

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