2008 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | New Frontier in Materials Science Opened by Molecular Degrees of Freedom |
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| Project/Area Number |
20110004
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
宇治 進也 National Institute for Materials Science, ナノ物質ラボ, グループリーダー (80344430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小形 正男 東京大学, 理学系研究科, 教授 (60185501)
妹尾 仁嗣 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究員 (30415054)
大島 勇吾 理化学研究所, 加藤分子物性理論研究室, 研究員 (10375107)
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| Keywords | 有機伝導体 / スピン / 低次元 |
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| Research Abstract |
磁性有機導体λ-(BETS)_2FeCl_4の低温、低磁場で発現する絶縁相において、電気抵抗と電子スピン共鳴の同時測定を行い、電子スピン共鳴が起こる時に、電気抵抗が減少することを見いだした。これば伝導とスピンが強く結合していることの直接証拠である。また、λ-(BETS)_2FeCl_4の磁場誘起超伝導相で電子スピン共鳴を観測し、そのスピン反転による抵抗の変化も観測された。これは、動的なスピン反転により超伝導状態から常伝導状態になった事を示し、今後の電子相制御の研究に期待が持てる。
有機物質におけるスピン自由度を理解するために、擬二次元三角格子を有する有機物質で見出されているギャップレススピン液体に関して理論的に調べた。一次元スピン鎖がフラストレートしたジグザグボンドで結合したものと見なすモデルを用い、有限温度でのRVB平均場近似や厳密対角化の手法などの結果、系の一次元化が生じる可能性が高いことを見出した。
擬1次元分子性導体の有限温度物性と相図の数値的研究を行った。(TMTTF)_2Xや(DCNQI)_2Xなどの擬1次元系における電子相関および電子格子相互作用が絡んだ相転移現象を、低温領域で有効となる数値的手法であるモンテカルロシミュレーションを用いた計算も行うことにより、実際の物質での観測される物理量の温度依存性や実験相図との1対1の対応が付けられる段階まで到達した。
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