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2007 Fiscal Year Final Research Report Summary

テトラチアペンタレン系導体における結晶構造・物性制御と超伝導化

Research Project

Project/Area Number 15073216
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionEhime University (2005-2007)
Kyoto University (2003-2004)

Principal Investigator

御崎 洋二  Ehime University, 理工学研究科, 教授 (90202340)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮本 久一  愛媛大学, 理工学研究科, 講師 (30229893)
Project Period (FY) 2003 – 2007
Keywordsテトラチアペンタレン / 分子性導体 / 酸化還元電位 / X線構造解析 / 電気伝導度 / 半導体 / 金属 / ドナー
Research Abstract

BTM-TTPは(BTM-TTP)_2X(X=PF_6, SbF_6, TaF_6)の組成を有する針状晶と板状晶を与えた。針状晶はいずれもβ型配列をとることが明らかとなった。これらに対し,板状晶はθ型配列をとり,ドナー分子がユニフォームに積層した構造をしていた。強結合近似法を用いたバンド計算によると,β型塩は擬一次元的な開いたフェルミ面を,θ型塩は閉じた二次元的なフェルミ面を有することが示唆された。電気伝導度測定を行ったところ,β型塩は室温で30-120 S cm^<-1>の伝導性を有し,5Kまで金属的な温度依存性を示した。
TTF骨格とBDT-TTP骨格それぞれの架橋側に置換基がついたダイマーは,立体障害が大きく結晶化が困難であった。そこで,両方の骨格それぞれの架橋側に置換基を持たないダイマーを合成し,それらの性質について検討した。ベンゾニトリル中,ダイマーの酸化還元電位をCV法により測定を行ったところ,いずれの誘導体も六対の一電子酸化還元波を示した。そのダイマーの室温における伝導度はTCNQ錯体は3.4 Scm^<-1>,I_3-塩は3.6 Scm^<-1>と高い伝導性を示した。
BDT-TTP骨格中の硫黄原子をセレンに置き換えることは,これらを伝導成分とした分子性導体のバンド巾を中チューニングし,電気物性を制御する上で重要であるが,合成の困難さから含セレンBDT-TTPの合成例は少ない。TSFとTTFから成る融合型ドナー並びにその類縁体の合成について成功した。これらのドナーを用いた分子性錯体の導電性について検討したところ,I_3塩ならびにTCNQ錯体が加圧成型試料にもかかわらず高い伝導性(σ_<rt>=8-36 S cm^<-1>)を示した。

  • Research Products

    (14 results)

All 2008 2007 2006 2005 2004

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (4 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Synthesis and Properties of New Tetrathiapentalene Donors Composed of Vinylogous TTFs2008

    • Author(s)
      S. Iwamoto, 他4名
    • Journal Title

      Chemistry Letters 37

      Pages: 82-83

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structures and Electrical Properties of β- and θ-(BTM-TTP)_2SbF_62008

    • Author(s)
      M. Noda, 他8名
    • Journal Title

      Chemistry Letters 37

      Pages: 396-397

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Syntheses and Properties of Thiophene-inserted [3]Dendralenes with Redox-Active 1, 3-Dithiol-2-ylidene Units2008

    • Author(s)
      M. Hasegawa, 他5名
    • Journal Title

      Chemistry Letters 37

      Pages: 474-475

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and properties of dimeric donors composed of TTF and BDT-TTP2008

    • Author(s)
      Y. Misaki, 他5名
    • Journal Title

      J. Phys. : Conf. Ser. 132

      Pages: 012022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and properties of new TTP donors composed of TTF and TSF moieties2008

    • Author(s)
      Y. Ishizu, 他5名
    • Journal Title

      J. Phys. : Conf. Ser. 132

      Pages: 012021

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modulating the Framework Negative Charge Density and Electronic Structure in the System BDT-TTP^<・+>/[Re_6S_5Cl_9^<1->]/[Re_6(S/Se)_6Cl_8^<2->]/[Re_6S_7Cl_7^<3->]: Templating by Is ostructural and Isosteric Inorganic Cluster Anions, Structure Summation, Incommensurate Band Filling Variations in 2D Metals2008

    • Author(s)
      S. Perruchas, 他5名
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc. 130

      Pages: 3335-3348

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structures and Electrical Properties of New PDT-TTP Conductors2007

    • Author(s)
      M. Daini, 他2名
    • Journal Title

      Multifunctional Conducting Molecular Materials

      Pages: 127-130

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tetrathiapentalene-Type Donors Containing (Thio)pyran-4-ylidene as a Promising π-Electron Framework for Multi-Dimensional Molecular Conductors2004

    • Author(s)
      Y. Misaki, 他6名
    • Journal Title

      J. Phys. IV France 114

      Pages: 431-437

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] BTM-TS-TTP導体の構造と電気物性2007

    • Author(s)
      保田三沙貴, 他5名
    • Organizer
      第1回分子科学討論会2007
    • Place of Presentation
      仙台市
    • Year and Date
      2007-09-20
  • [Presentation] TTFとTSFから成る融合型ドナーの合成と性質2006

    • Author(s)
      石津謙一, 他3名
    • Organizer
      分子構造総合討論会2006
    • Place of Presentation
      静岡市
    • Year and Date
      2006-09-21
  • [Presentation] BSM-TTP導体の構造と物性2006

    • Author(s)
      辻裕也, 他7名
    • Organizer
      分子構造総合討論会2006
    • Place of Presentation
      静岡市
    • Year and Date
      2006-09-21
  • [Presentation] アルキルカルコゲノ基を有するTTP導体の構造と物性2005

    • Author(s)
      野田真奈美, 他7名
    • Organizer
      分子構造討論会2005
    • Place of Presentation
      東京都江戸川区
    • Year and Date
      2005-09-27
  • [Book] 金属的導電性・超伝導性を示す有機物質の設計・合成ならびに構造特性,"有機機能性材料化学2008

    • Author(s)
      御崎洋二
    • Total Pages
      46-75
    • Publisher
      三共出版
  • [Book] “Bis-Fused TTFs -Tetrathiapentalene Donors, " TTF Chemistry-Fundamental and Applications of Tetrathiafulvalene2004

    • Author(s)
      Y. Misaki
    • Total Pages
      227-257
    • Publisher
      Kodansha-Springer

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

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