2000 Fiscal Year Annual Research Report

集積型金属錯体の固体物性

Research Project

Project/Area Number	10149103
Research Institution	The Institute of Physical and Chemical Research
Principal Investigator	加藤礼三理化学研究所, 分子物性化学研究室, 主任研究員 (80169531)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	榎敏明東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (10113424) 腰原伸也東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (10192056) 小島憲道東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (60149656) 小林昭子東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (50011705)
Keywords	金属錯体 / 電気伝導性 / 超伝導 / 磁性 / 光物性 / 強磁性体 / スピンクロスオーバー錯体
Research Abstract	集積型金属錯体における伝導性、磁性、光物性等が連動した新しい型の物性現象の発見を目指して実験を行い以下の成果を得た。 (1)多数の超伝導体を生み出している金属錯体pd(dmit)_2の、トリアルキルテルロニウムMe_xEt_<3-x>Te^+(x=1,2,3)塩を系統的に調べた。これらは,いずれも「強く2量化した」Pd(dmit)_2分子が伝導層を形成し,カチオンと伝導層との間の強い分子間Te…S相互作用が多様な電子構造を生み出していることを見出した。 (2)昨年度に引き続きπ-d相互作用系(DMET)_2FeBr_4の磁場下における輸送物性の測定を進めるとともに、ドナー分子内のSeをSに置換した同型物質(EDTDM)_2FeBr_4との比較を行った。また,分子内にハロゲンを含むドナーEDO-TTFBr_2のCl塩において低温まで金属相が安定に存在することを見出した。 (3)これまでの分子性金属はすべて二種以上の化学種から構成されていた。一方,Na,Cu等の代表的な無機金属結晶では単一構成要素(原子)が金属バンドとキャリアーを発生させている。今回,これと同じことを分子を用いて初めて実現させた。つまり,中性単一分子で室温から0.6Kまで金属的な性質(室温の伝導度は400Scm^<-1>)を示す分子性結晶Ni(tmdt)_2[tmdt=trimethylenetetrathiafulvalenedithiolate]の合成に成功した。 (4)トリアゾール架橋Fe(II)錯体,[Fe(trz)_3](R-SO_3)_2系の対アニオンとしてスルホ基を持つイオン交換膜を用いることにより,室温スピンクロスオーバー錯体膜の開発に初めて成功した。 (5)スピンクロスオーバー錯体の光誘起相転移ダイナミクスにおよぼす外場の影響を検討した結果,磁場,幾何学的境界条件(物質の結晶サイズ)によって,最大1000%にも及ぶ,転移速度の変化を見つけることに成功した。この知見は非平衡相転移ダイナミクスという基礎的視点のみならず,光メモリーの磁場制御という応用的観点からも重要である。

Research Products

(15 results)

All Other

All Publications (15 results)

[Publications] R.Kato: "Conductive Copper Salts of 2,5-Disubstituted N,N'-Dicyanobenzoquinonediimines (DCNQIs) : Structural and Physical Properties"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 73・3. 515-534 (2000)
[Publications] Y.Nishio,R.Kato, et al.: "Thermodynamical Study of (DMe-DCNQI)_2Cu System -Mechanism of Reentrant Metal-Insulator Transition-"J.Phys.Soc.Jpn.. 69・5. 1414-1422 (2000)
[Publications] H.M.Yamamoto and R.Kato: "Design, Preparation, and Characterization of Novel ET Salts with Supramolecular Assembly -Sheet and Chain Structures Based on Difluorotetraiodobenzene-"Chem.Lett.. 2000. 970-971 (2000)
[Publications] R.Kato, et al.: "Conducting Properties of Assembled Metal Complexes"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 343. 1-8 (2000)
[Publications] H.Sato,T.Enoki, et al.: "Transport Properties and Magnetism of a Helically Hund-Coupled Conductor : β-MnO_2"Phys.Rev.B. 61・5. 3563-3569 (2000)
[Publications] J.Nishijo,A.Miyazaki,T.Enoki, et al.: "Molecular Metals with Ferromagnetic Interaction"Solid State Commun.. 116・12. 661-664 (2000)
[Publications] M.Enomoto,A.Miyazaki,T.Enoki: "Magnetic Properties of Mixed Triangle-Based Ladder Magnets (C_1 TET-TTF)(FeBr_4)_<1-x>(FeCl_4)_x"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 74(印刷中). (2001)
[Publications] T.Otsuka,A.Kobayashi et al.: "Successive Antiferromagnetic and Superconducting Transitions in an Organic Metal, κ-(BETS)_2FeCl_4"Chemistry Letters. 732-733 (2000)
[Publications] E.Ojima,A.Kobayashi et al.: "Synthesis, Structures and Properties of New Organic Conductors Based on Tellurocycle-Fused TTF Donor Molecules"Adv.Mater.. 11. 1527-1530 (1999)
[Publications] H.Tanaka,A.Kobayashi et al.: "A Three-Dimensional Synthetic Metallic Crystal Composed of Single-Component Molecules"Science. 291. 285-287 (2001)
[Publications] N.Kojima: "Gold Valence Transition and Phase Diagram in the Mixed-Valence Complexes, M_2[Au^IX_2][Au^<III>X_4](M=Rb,Cs; X=Cl,Br,and I)"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 73. 1445-1460 (2000)
[Publications] S.Toyazaki,N.Kojima et al.: "Study on the Spin-Crossover System for [Fe(4NH_2trz)_3](P-CH_3C_6H_4SO_3)_2・nH_2O"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 343. 175-180 (2000)
[Publications] X.J.Liu,Y.Moritomo,N.Kojima et al.: "Photoinduced Phase Transition in a Mixed-Valence Gold Complex"Phys.Rev.B. 61. 20-23 (2000)
[Publications] S.Koshihara: "Photo-Induced Phase Transitions in Organic and Inorganic Semiconductors"J.Luminescence. 87-89. 77-84 (2000)
[Publications] Y.Ogawa,S.Koshihara et al.: "Dynamical Aspects of the Photoinduced Phase Transition in Spin-Crossover Complexes"Phys.Rev.Lett.. 84・14. 3181-3184 (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

集積型金属錯体の固体物性

Principal Investigator

加藤 礼三 理化学研究所, 分子物性化学研究室, 主任研究員 (80169531)

Research Products

[Publications] R.Kato: "Conductive Copper Salts of 2,5-Disubstituted N,N'-Dicyanobenzoquinonediimines (DCNQIs) : Structural and Physical Properties"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 73・3. 515-534 (2000)

[Publications] Y.Nishio,R.Kato, et al.: "Thermodynamical Study of (DMe-DCNQI)_2Cu System -Mechanism of Reentrant Metal-Insulator Transition-"J.Phys.Soc.Jpn.. 69・5. 1414-1422 (2000)

[Publications] H.M.Yamamoto and R.Kato: "Design, Preparation, and Characterization of Novel ET Salts with Supramolecular Assembly -Sheet and Chain Structures Based on Difluorotetraiodobenzene-"Chem.Lett.. 2000. 970-971 (2000)

[Publications] R.Kato, et al.: "Conducting Properties of Assembled Metal Complexes"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 343. 1-8 (2000)

[Publications] H.Sato,T.Enoki, et al.: "Transport Properties and Magnetism of a Helically Hund-Coupled Conductor : β-MnO_2"Phys.Rev.B. 61・5. 3563-3569 (2000)

[Publications] J.Nishijo,A.Miyazaki,T.Enoki, et al.: "Molecular Metals with Ferromagnetic Interaction"Solid State Commun.. 116・12. 661-664 (2000)

[Publications] M.Enomoto,A.Miyazaki,T.Enoki: "Magnetic Properties of Mixed Triangle-Based Ladder Magnets (C_1 TET-TTF)(FeBr_4)_<1-x>(FeCl_4)_x"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 74(印刷中). (2001)

[Publications] T.Otsuka,A.Kobayashi et al.: "Successive Antiferromagnetic and Superconducting Transitions in an Organic Metal, κ-(BETS)_2FeCl_4"Chemistry Letters. 732-733 (2000)

[Publications] E.Ojima,A.Kobayashi et al.: "Synthesis, Structures and Properties of New Organic Conductors Based on Tellurocycle-Fused TTF Donor Molecules"Adv.Mater.. 11. 1527-1530 (1999)

[Publications] H.Tanaka,A.Kobayashi et al.: "A Three-Dimensional Synthetic Metallic Crystal Composed of Single-Component Molecules"Science. 291. 285-287 (2001)

[Publications] N.Kojima: "Gold Valence Transition and Phase Diagram in the Mixed-Valence Complexes, M_2[Au^IX_2][Au^<III>X_4](M=Rb,Cs; X=Cl,Br,and I)"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 73. 1445-1460 (2000)

[Publications] S.Toyazaki,N.Kojima et al.: "Study on the Spin-Crossover System for [Fe(4NH_2trz)_3](P-CH_3C_6H_4SO_3)_2・nH_2O"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 343. 175-180 (2000)

[Publications] X.J.Liu,Y.Moritomo,N.Kojima et al.: "Photoinduced Phase Transition in a Mixed-Valence Gold Complex"Phys.Rev.B. 61. 20-23 (2000)

[Publications] S.Koshihara: "Photo-Induced Phase Transitions in Organic and Inorganic Semiconductors"J.Luminescence. 87-89. 77-84 (2000)

[Publications] Y.Ogawa,S.Koshihara et al.: "Dynamical Aspects of the Photoinduced Phase Transition in Spin-Crossover Complexes"Phys.Rev.Lett.. 84・14. 3181-3184 (2000)

加藤礼三理化学研究所, 分子物性化学研究室, 主任研究員 (80169531)