有機伝導体のフェルミ面,磁場中相転移及び伝導機構の研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02452040
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 大嶋 孝吉 岡山大学, 理学部, 助教授 (10114414)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 斉藤 軍治 京都大学, 理学部, 教授 (40132724) ; 山嵜 比登志 岡山大学, 理学部, 教授 (40013495)
• Keywords: BEDTーTTF系 / DMETSF系 / TMTSF系 / EXAFS / 磁場中カスケ-ド転移 / 水素結合 / ドハ-スファンアルフェン効果 / フェルミ面

Research Abstract

本年度の研究は、これまでの研究の範囲に入る、BEDTーTTF系のフェルミ面の研究,銅を含む塩の局所構造の研究,一次元性の強い系における磁場中相転移の研究を行った。特に大量に試料の必要な系については、独自の試料作製を試み、既存のものとの比較、物性評価を行った。作製した試料は十分な特性をもっていることがわかった.
1)BEDTーTTF系
新たにドハ-ス・ファンアルフェン効果をKー(BEDTーTTF)_2ーI_3の系で測定し、これまでに我々が報告したKー(BEDTーTTF)_2Cu(NCS)_2とは異ったフェルミ面を持つことを明らかにした.これは2つの系の対称性の違いを反映している。また拡張ヒュッケル法によるバンドの記述がかなり精度のよいこともはっきりした.これにより、いわゆるK型の塩のフェルミ面の研究はすべて我々が最初にしたことになる。同じK型でもKーCu(NCN)_2Brの系はドハ-スの測定ができないことが、わかった.これら銅の存在する塩についてはEXAFSを測定し、国際学会で発表している.特に局所構造と伝導性の が明らかとなり、その原因はBEDTーTTF分子のエチレン基のつくる、水素結合が重要であることがわかった.
2)DMETSF系
東大の加藤らの作製した新しいドナ-の系を研究し、あるものは、TMTSF系と同様の磁場中カスケ-ド相転移をおこすことを見出した.特にこの現象は、磁場中二次元電子系の問題と密接なかかわりがあり、今後の発展が期待される.有機物の系での、この相転移は超伝導とのつながりが強調されてきた.しかし、我々の研究により、この現象は超伝導を示さない系でも起こりうることを明らかにした点で画期的である.

Research Products

• [Publications] K.Oshima(共著): "The Fermi Surfaces in the KーType BEDTーTTF Based Organic Siperconductors" Physica C. 185ー189. 2689-2690 (1991)
• [Publications] T.Doi(共著): "EXAFS Study in Organic Superconductors" Physica C. 185ー189. 2671-2672 (1991)
• [Publications] T.Doi(共著): "Anomalous TemperatureーDependent Local Structure in Kー(BEDTーTTF)_2Cu(NCS)_2" J.Phys.Soc.Jpn.60. 1441-1444 (1991)
• [Publications] K.Oshima(共著): "e Haas van Alphen Effect in Kー(BEDTーTTF)_2I_3" J.Phys.Soc.Jpn.
• [Publications] K.Oshima(共著): "A Novel Fielcl Induced State in(DMETSF)_2AuI_2" Phys.Rev.B.