2005 Fiscal Year Annual Research Report
大環状π共役系配位子錯体の階段状積層構造と電子機能
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15205018
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
稲辺 保 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20168412)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内藤 俊雄 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (20227713)
田島 裕之 東京大学, 物性研究所, 助教授 (60207032)
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| Keywords | フタロシアニン / 二次元π積層構造 / 部分酸化塩 / 電気伝導性 / 負の磁気抵抗 |
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| Research Abstract |
平成17年度は以下のような研究成果を得ている。
(1)π拡張型フタロシアニンとして1,2-naphthalocyanine(1,2-Nc)の合成とC_<4h>体の単離、CNを軸配位子としたCo錯体の部分酸化塩TPP[Co^<lll>(1,2-Nc-C_<4h>)(CN)_2]_2の作成に成功し、中間生成物を含め全ての化学的特性、構造、物性の決定を完成させた。部分酸化塩は1,2-Ncの階段状積層により一次元的な伝導経路を形成しているが、類似構造のphthalocyanine部分酸化塩と比べると、π拡張によってπ電子系の重なり積分が逆に減少することが判明した。伝導バンドの電子構造は金属的と予想されるが、電気伝導度の温度変化は熱活性の挙動を示し、熱電能測定から電荷担体が静電相互作用によって局在化していることが示唆された。また、一連の一次元フタロシアニン導電体の低温での熱活性型の伝導挙動が不純物効果であるかを確認するため、純度を変えた試料を準備し物性測定を行ったが、物性は不純物濃度に鈍感であり、伝導挙動は電子相関効果によって支配されている可能性がこの実験からも示唆された。
(2)二次元電子系を持つ導電体、[PXX]_2[M^<lll>(Pc)(CN)_2]・CH_3CN,M=Co,Feの圧力下での伝導度の比較を行った。両者ともに常圧では半導体的な挙動を示すが、圧力下では金属的な挙動へと変化する。5Kまで金属的なM=Coに比べ、磁気モーメントをもつM=Feでは20K付近から比抵抗の急激な立ち上がりが見られ、π-d相互作用が働いていることが示された。また、常圧でもM=Feでは負の磁気抵抗が観測され、現在圧力下での磁気抵抗測定を準備している。
(3)新たなM^<lll>(Pc)(CN)_2 unitとしてM=Mnの化合物を得た。電解前の1:1塩の磁化率測定により、この錯体では軌道成分の不完全なquenchingでスピン-軌道couplingが明確に現れることが見出された。現在、この系の部分酸化塩の作成を進めている。
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Research Products
(15 results)
