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2007 Fiscal Year Final Research Report Summary

磁気共鳴による高圧力下分子性物質新機能の探索

Research Project

Project/Area Number 15073204
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

鹿野田 一司  The University of Tokyo, 大学院・工学研究系, 教授 (20194946)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮川 和也  東京大学, 大学院・工学研究系, 助教 (90302760)
藤山 茂樹  東京大学, 大学院・工学研究系, 研究拠点形成特任教員 (00342634)
Project Period (FY) 2003 – 2007
Keywords強相関電子系 / 核磁気共鳴 / 高圧 / モット絶縁体 / スピン液体 / ゼロギャップ伝導体 / 中性-イオン性転移
Research Abstract

本課題では高圧下での分子性物質の機能性を磁気共鳴法によって探索することを目的とした。
課題遂行のため圧力の増減を任意の温度で加減できるガス圧力方式に加え、A01班の村田グループと共同研究を行い圧力媒体にダフニー7474オイルを使用し4Gpaまでの高圧、それ以上はダイヤモンドアンビル方式による圧力発生方式を導入し核磁気共鳴実験を行った。
この結果以下のことを見出した。
モット絶縁体κ-(BEDT-TTF)2Cu2(CN)3において三角格子に起因するフラストレーションによってスピン液体状態が実現していること、加えて加圧下NMR測定からスピン液体相に超伝導相が隣接していることを見出した。
擬二次元モット絶縁体κ-(BEDTT-TTF)2Cu[N(CN)2]C1において圧力をパラメータとしたモット転移近傍の相図を完成させ、特異な臨界指数をもつことを見出した。
有機伝導体θ-(BEDT-TTF)2I3は高圧下でゼロギャップ伝導体の可能性が指摘されているが、高圧下で13C NMR測定を行いスピン-格子緩和率、スピンシフトの振る舞いがゼロギャップ状態と矛盾しない結果を得た。
中性-イオン性(N-I)転移を示すDMTTF-CAのNQR測定を行い、この物質のN-I転移が量子臨界性をもつ可能性について探索した。加えて同じくN-I転移を示すTTF-CAに関してNQR測定を高圧領域まで行うことにより、従来、見つかっていないイオン性常誘電相の存在の可能性を指摘した。

  • Research Products

    (15 results)

All 2008 2007 2006 2005 2004 2003

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Neutral-ionic phase transition in DMTTF-QCl_4 investigated by ^<35>Cl NQR2007

    • Author(s)
      F. Iwase, K. Miyagawa, s. Fujiyama, K. Kanoda, S. Horiuchi, Y. Tokura
    • Journal Title

      Journal Physical Society of Japan 76

      Pages: 073701-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Emergence of inhomogeneous moments from spin liquid in the triangular-lattice Mott insulator κ-(ET)_2Cu_2(CN)_32006

    • Author(s)
      Y. Shimizu, K. Miyagawa, K. Kanoda, M. Maesato, G. Saito
    • Journal Title

      Physical Review B 73

      Pages: 140407-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mott-Insulator Transition in k-(ET)2X and DCNQI)2X : Two Contrasting Manifestation of Electron Correlation2006

    • Author(s)
      K. Kanoda
    • Journal Title

      Journal Physical Society of Japan 75

      Pages: 051007-1-16

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mott transition from a spin liquid to a fermi liquid in the spin-frustrated organic conductor κ-(ET)_2Cu_2(CN)_32005

    • Author(s)
      Y. Kurosaki, Y. Shimizu, K. Miyagawa, K. Kanoda, G. Saito
    • Journal Title

      Physical Review Letters 95

      Pages: 177001-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unconventional critical behavior in a quasi-two-dimensional organic conductor2005

    • Author(s)
      F. Kagawa, K. Miyagawa, K. Kanoda
    • Journal Title

      Nature 436

      Pages: 534-537

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The origin of the phase separation in partially deuterated κ-(ET)_2Cu[N(CN)_2]Br studied by infrared magneto-optical imaging spectroscopy2005

    • Author(s)
      T. Nishi, S. Kimura, T. Takahashi, T. Ito, HJ. Im, YS. Kwon, K. Miyagawa, H. Taniguchi, A. Kawamoto, K. Kanoda
    • Journal Title

      Solid State Communication 134

      Pages: 189-193

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NMR studies on two-dimensional molecular conductors and superconductors: Mott transition in κ-(BEDT-TTF)_2X2004

    • Author(s)
      K. Miyagawa, A. Kawamoto, K. Kanoda
    • Journal Title

      Chemical Review 104

      Pages: 5635-5653

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetic-field-induced Mott transition in a quasi-two-dimensional organic conductor2004

    • Author(s)
      F. Kagawa, T. Itou, K. Miyagawa, K. Kanoda
    • Journal Title

      Physical Review Letters 93

      Pages: 127001-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transport criticality of the first-order Mott transition in the quasi-two-dimensional organic conductor K-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)2]Cl2004

    • Author(s)
      F. Kagawa, T. Itou, K. Miyagawa, K. Kanoda
    • Journal Title

      Physical Review B 69

      Pages: 064511-1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spin liquid state in an organic Mott insulator with a triangular lattice2003

    • Author(s)
      Y. Shimizu, K. Miyagawa, K. Kanoda, M. Maesato, G. Saito
    • Journal Title

      Physical Eeview Letters 91

      Pages: 107001-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ^<13>C NMR studies on the organic zero-gap system, θ-(BEDT-TTF)2 I 3 under pressure2008

    • Author(s)
      K. Miyagawa, M. Hirayama, M. Tamura, K. Kanoda
    • Organizer
      2008 APS March Meeting
    • Place of Presentation
      ニューオリンズ(アメリカ)
    • Year and Date
      2008-03-11
  • [Presentation] θ-(BEDT-TTF)_2I_3の高圧力下NMR: ゼロギャップ状態の可能性2007

    • Author(s)
      宮川 和也
    • Organizer
      「ゼロギャップ 電気伝導体」 研究会
    • Place of Presentation
      東邦大学(千葉県)
    • Year and Date
      2007-07-30
  • [Presentation] Mott Physics on Triangular Lattice2006

    • Author(s)
      K. Kanoda
    • Organizer
      International Conference on Magnetism (ICM2006, Kyoto)
    • Place of Presentation
      京都(日本)
    • Year and Date
      2006-08-24
  • [Presentation] ET compounds ; playground of spin and charge with frustration2006

    • Author(s)
      K. Kanoda
    • Organizer
      The International Conference on Science andTechnology of SyntheticMetals (ICSM2006)
    • Place of Presentation
      ダブリン(アメリカ)
    • Year and Date
      2006-07-06
  • [Presentation] Mott criticality, spin liquid and superconductivity2005

    • Author(s)
      K. Kanoda, Y. Shimizu, F. Kagawa, Y. Kurosaki, H. Kasahara, K. Miyagawa, M. Maesato, G. Saito
    • Organizer
      The 24th International Conference on Low Temperature Physics
    • Place of Presentation
      オーランド(アメリカ)
    • Year and Date
      2005-08-13

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Published: 2010-06-09   Modified: 2016-04-21  

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