2012 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | New Frontier in Materials Science Opened by Molecular Degrees of Freedom |
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20110003
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
小林 昭子 日本大学, 文理学部, 教授 (50011705)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 礼三 独立行政法人理化学研究所, 加藤分子物性研究室, 主任研究員 (80169531)
堀内 佐智雄 独立行政法人産業技術総合研究所, フレキシブルエレクトロニクス研究センター, チーム長 (30371074)
石橋 章司 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノシステム研究部門, 研究グループ長 (30356448)
西堀 英治 独立行政法人理化学研究所, 放射光科学総合研究センター, 連携センター長 (10293672)
澤 博 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50215901)
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| Project Period (FY) |
2008-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 単一分子性伝導体 / HOMO/LUMO 2軌道分子系 / 有機強誘電体 / 電荷密度解析 / 第一原理電子状態計算 / 量子スピン液体 / 放射光粉末回折 / π-d相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
物質開発グループは(1) Pd(dmit)2塩の量子スピン液体状態を明らかにするために、対カチオンのアルキル基を固定し中心元素を変化させた混晶を系統的に検討し、混晶系では乱れの効果は小さく、その基底状態を決めているのは、Pd(dmit)2二量体間の相互作用であることを明らかにした。
(2)強いπ-d相互作用を持つ分子性希薄磁性合金[Ni1-xCux(tmdt)2]を合成し、磁場下での電気抵抗を測定した。x=0.12の試料の電気抵抗は、ゼロ磁場の時の電気抵抗よりも小さくなり、分子性Kondo系の特徴を示した。Fe2+から出発し中性錯体Fe2(tmdt)4を合成、二量化構造を持つ事を明らかにした。 (3) 電子移動やプロトン移動をもとに、巨大な自発分極値をもつ有機強誘電体を見出した。従来の有機強誘電体との違いの象徴する、電子またはプロトン授受機構をもとに、これらの新規強誘電体を「ドナー・アクセプター型有機強誘電体」と呼ぶことを提唱した。
理論解析グループは第一原理計算により、単一成分分子性導体Cu(dmdt)2の電子状態（磁気秩序を含む）を、類縁物質Cu(tmdt)2のものと比較しながら、詳細に調べた。これらの物質に加え、Ni(tmdt)2・Au(tmdt)2の電子状態について、最局在ワニエ軌道を用いて、系統的な解析を行なった。
電子密度解析グループは、領域内外の研究者と進めていた分子性物質の放射光粉末未知構造決定について原著論文として報告した。また放射光X線回折を用いた精密解析によって、機能を有するサイトにおける結晶場の対称性が物性に大きく影響することを、多くの物質群によって明らかにした。分子性結晶における分子軌道は、分子上の電荷分布を精密に観測することでその対称性を議論することが可能であることを実験的に示すことが出来た。
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| Research Progress Status |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Room-temperature proton transport and its effect on thermopower in a solid ionic semiconductor, TTFCOONH42013
Author(s)
Y. Kobayashi, T. Fujii, I. Terasaki, H. Kino, Y. Jin, T. Hibino, T. Kobayashi, E. Nishibori, H. Sawa, H. Yoshikawa, T. Terauchi, S. Sumi.
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Journal Title
Journal of Materials Chemistry A
Volume: 1
Pages: 5089-5096
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Orbital Effect on FFLO Phase and Energy Dissipation due to Vortex Dynamics in Magnetic-Field-Induced Superconductor lambda-(BETS)2FeCl42013
Author(s)
S. Uji, K. Kodama, K. Sugii, T. Terashima, T. Yamaguchi, N. Kurita, S. Tsuchiya, M. Kimata, T. Konoike, A. Kobayashi, B. Zhou, H. Kobayashi
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Journal Title
Journal of the Physical Society of Japan
Volume: 82
Pages: 034715
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A novel phosphor for glareless white light-emitting diodes2012
Author(s)
H. Daicho, T. Iwasaki, K. Enomoto, Y. Sasaki, Y. Maeno, Y. Shinomiya, S. Aoyagi, E. Nishibori, M. Sakata, H. Sawa, S. Matsuishi H. Hosono
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 3
Pages: 1132
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Novel Pauli-Paramagnetic Quantum Phase in a Mott Insulator2012
Author(s)
D. Watanabe, M. Yamashita, S. Tonegawa, Y. Oshima, H. M. Yamamoto, R. Kato, I. Sheikin, K. Behnia, T. Terashima, S. Uji, T. Shibauchi, Y. Matsuda
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 3
Pages: 1090
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Magnetic torque studies on FFLO phase in magnetic-field-induced organic superconductor λ-(BETS)2FeCl42012
Author(s)
S. Uji, K. Kodama, K. Sugii, T. Terashima, Y. Takahide, N. Kurita, S. Tsuchiya, M. Kimata, A. Kobayashi, B. Zhou, H. Kobayashi
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Journal Title
Physical Review B
Volume: 85
Pages: 174530
DOI
Peer Reviewed
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