金属フタロシアニン導体を主とするπ-d電子系の研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09440244
• Research Institution: Okazaki National Research Institutes
• Principal Investigator: 薬師 久弥 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 教授 (20011695)
• Keywords: 白金フタロシアニン / ニッケルフタロシアニン / コバルトフタロシアニン / 電気化学的ドーピング / 分子性導体 / 偏光反射分光法 / バンド構造 / フェルミ面

Research Abstract

1. 白金フタロシアニン(PtPc)固体へPF^-_6イオンを固体状態でドープする新しい方法を試み確立する事ができた。白金フタロシアニン微結晶ををPBC高分子膜に分散させ、この高分子膜をグラッシーカーボン電極に強く密着させたものを電解質溶液(TBA-PF_6のCH_2Cl_2溶液)の陽極とする。この陽極と白金電極との間に電圧を印可し、電圧を掃引する事によって望みの量のPF^-_6をPtPc固体にドープす委事に成功した。生成物の粉末X線回折、ESR、電気抵抗、熱電能測定によって、溶液法で作成したPtPc(PF_6)_<0.5>単結晶と同じ物質ができている事を証明した。この方法によって絶縁性のPtPc固体を導電性のPtPc(PF^-_6)_<0.5>に変換できる手法を確立した。
2. フタロシアニン導体の混晶Ni_xCo_<1-x>Pc(AsF_6)_<0.5>の作成法を確立し、偏光反射分光、ラマン分光、ESR、磁化率に関して予備的な実験を行なった。
3. 2次元的な有機導体(BDT-TTP)_2X(X=AsF_6,SbF_6)のバンドパラメーターを偏光反射分光法によって実験的に決定した。従来から有機導体の研究で用いられている移動積分の見積方法は分子の重なり方向については信頼できるが、硫黄原子を通しての横方向については過大評価している事を明らかにした。この結果2次元的なフェルミ面を持つと思われていたこの物質が実は擬一次元的である事を見出した。
4. 一次元有機導体DMTSA-BF_4の電荷移動肩の電子遷移が2種類ある事を指摘し、これらの遷移モーメントが互いに直交している事を実験・理論から証明した。この異常な現象はDMTSA分子が積層するときにジグザクの鎖を形成する事に起因している。

Research Products

• [Publications] Y.Yonehara: "High-pressure study of one-dimensional phthalocyanine conductor,NiPc(AsF_6)_<0.5>" Synthetic Metals. 94. 149-155 (1998)
• [Publications] S.Hasegawa: "Comparison between calculated and measured photoemission specra of C60 thin films" J.Electr.Spectrosc.and Relat.Phen.88-91. 913-917 (1998)
• [Publications] I.L.Kogan: "Electrochemical and spectroelectrochemical properties of a new stable composite film electrode Platinum phthalocyanine-poly-bisphenol-A-carbonate" Electrochimica Acta. 43. 2053-2060 (1998)
• [Publications] J.Dong: "Metallic properties of 1:1 Charge-Transfer Salt,Dimethyltetraselenoanthracene-tetrafluoroborate(DMTSA-BF_4)" J.Phys.Soc.Jpn.67. 971-977 (1998)
• [Publications] Y.Yonehara: "Optical,EPR,and Structural Properties of Solid Platinum Phthalocyanine in the Different Oxidation States of Electrochemical Process" Solid State Ionics.(to be published).
• [Publications] T.Manabe: "Competition between electron-correlation in Ni^〓 states and electron-phonon interaction in Pd^U-Pd^<IV> mixed-valence states in quasi-one-dimensional halogen-bridged mixed-metal complexes.Ni_<1-X>Pd_X(chxn)_2Br_3" Proceedings of SPIE. 3145. 106-115 (1998)
• [Publications] J.Ouyang: "Two-Dimensional Band Structure of Organic Metals(BDT-TTP)_2X(X=SbF_6,AsF_6)Studied by Polarized Reflection Spectroscopy" J.Phys.Soc.Jpn.67. 3191-3198 (1998)
• [Publications] S.Hasegawa: "Origin of the photoemission intensity oscillation of C60" Phys.Rev.B. 58. 4927-4933 (1998)
• [Publications] Mikio Uruichi: "Spectroscopic Study of Narrow-Band Metal(BEDT-ATD)_2PF_6(THF)without Dimerized Structure" J.Phys.Soc.Jpn.(in press).
• [Publications] J.Ouyang: "Low-Energy Electronic Transition in Organic metal,DMTSA-BF" Solid State Commun.(in press).
• [Publications] Kosaburo Goto: "A Stable Neutral Hydrocarbon Radical:Synthesis,Crystal Structure,and Physical Properties of 2,5,8-Tri-tert-butyl-phenalenyl" J.Am.Chem.Soc.(in press).
• [Publications] K.Yakushi: "Metallic properties of 1:1 Charge-Transfer Salt DMTSA-BF" Synthetic Metals.(in press).
• [Publications] J.Ouyang: "Band Structure of(BDT-TTP)_2X(X=SbF_6,AsF_6,ClO)Studied by Reflection Spectroscopy" Synthetic Metals,in press.
• [Publications] M.Uruichi: "Temperature-dependent Reflection Spectra of Metallic(BEDT-ATD)_2X(THF)(X=PF_6,AsF_6)" Synthetic Metals,in press.
• [Publications] Y.Yonehara: "Optical Spectra of Phthalocyanine Salts" Synthetic Metals,in press.
• [Publications] M.Inokuchi: "Optical Properties of α^1-(BEDT-TTF)_2IBr_2" Synthetic Metals,in press.
• [Publications] C.Yang: "BEDT-TTF being inserted into a layered MnPS_3" Synthetic Metals,in press.