| Research Abstract |
完全にイオン化された有機物質は強い電子相関のために通常Mott絶縁体と呼ばれ,低い電気伝導性を示す。しかしながら,本研究者らが開発したテトラチアペンタレン(TTP)系導体においては,最もポピュラーなテトラチアフルバレン(TTF)系導体に比べ,広いバンド幅(W)と小さなオンサイトクーロン反発(U)のために高伝導性の半導体を与えるばかりか,中には金属的な伝導性を示すものも得られている。本年度は,バンド巾の増大を目指した分子系として,TTP分子中の一つのTTF部位をテトラセレナフルバレン(TSF)に置き換えた新規TTP系分子(1)の合成を行い,その性質について検討した。
1の合成は,チオレートの保護基をつけたTSF誘導体にTHF-MeOH中,CsOHを加え脱保護し,ZnCl_2,TBA・Brを加えた後,THF中,トリホスゲンを加えることによりTSFが融合した1,3-ジチオール-2-オンとし,これと1,3-ジチオール-2-チオン誘導体とをP(OMe)3を用いてクロスカップリング反応をさせることにより達成した。無置換体はビス(メトキシカルボニル)誘導体をHMPA中,LiBr・H_2Oと加熱することにより得られた。ベンソニトリル中でCV測定を行ったところ,いずれも四対の酸化還元波が観測された。1の第一酸化電位は対応するTTPよりも若干低く,第二酸化電位は逆に高くなっている。以上より,ラジカルカチオン状態においては,主にTTF側に陽電荷が分布し,第二酸化はTSF部位り寄与が大きいと考えられる。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,TSFとビニローグTTFから成る類総体がTCNQ錯体および13塩の加圧成型試料と高伝導性(σ_<rt>=8-36Scm^<-1>)を示し,活性化エネルギー(0.02-0.05ev)が非常に小さいことから単結晶では金属的な伝導性が期待される。
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