2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of single-component molecular conductors by using extended TTF-type dithiolate ligands with freedom of movement
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17K05846
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
周 彪 日本大学, 文理学部, 教授 (80434067)
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2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 単一分子性伝導体 / ディラック電子系 / 分子運動自由度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度、本研究室は初の常圧分子性ディラック電子系[Pt(dmdt)2]と同形構造を取り、ディラック電子系となることが期待できる[Ni(dmdt)2]を合成し、その物性研究を行った。[Ni(dmdt)2]のフェルミ面が[Pt(dmdt)2]より細くなっており、より強いディラック電子系性であることを示唆されていた。今年度では、[Ni(dmdt)2]と[Pt(dmdt)2]の13C置換体試料を合成し、鹿野田研究室による13C-NMRスペクトルを測定した。[Ni(dmdt)2]と[Pt(dmdt)2]は高温領域においてスピン格子緩和率1/(T1T)がT2に比例する典型的な二次元ディラック電子系の振る舞いが観測された。しかし、低温領域において、[Ni(dmdt)2]の1/(T1T)は30 Kで極大を示す一方、[Pt(dmdt)2]の1/(T1T)は30 K以下でもなだらかに増大していくことが分かった。
また、同じ拡張TTFジチオレン配位子dmdtを用いて、中心金属を置換し、新しい単一分子性伝導体[Au(dmdt)2]と[Zn(dmdt)2]の合成と物性測定を行なった。[Au(dmdt)2]の伝導度は粉末試料にもかかわらず室温で4.7 S/cmという高い値を示し、温度下降とともに抵抗率はゆるやかに上昇し、半導体的な挙動を示した。アレニウスプロットによって求めた活性化エネルギーは数meV程度と非常に小さな値が得られ、磁化率は温度依存性の小さなパウリ常磁性を示し、[Au(dmdt)2]本質的には金属であると考えられる。一方、[Zn(dmdt)2]粉末試料の伝導度は室温で2.09 × 10－3 S/cmであり、約130 meVの活性化エネルギーをもつ半導体的な振る舞いを示した。また、室温での磁化率は非常に小さい値であり、バンドギャップを持つ非磁性状態にあると予想される。
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Research Products
(7 results)
