電荷秩序系を中心とする不均一な電子状態をもつ電荷移動塩の研究

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19350074
• Research Institution: Institute for Molecular Science
• Principal Investigator: 薬師 久弥 Institute for Molecular Science, 物質分子科学研究領域, 教授 (20011695)
• Keywords: 分子導体 / 電荷秩序 / 相分離 / 振動分光 / 反射分光

Research Abstract

平成21年度はa型の構造をもち、バンド幅の異なるBEDT-TTF塩の電荷に敏感な赤外およびラマン活性バンドの線幅を解析して、金属相における電荷秩序ゆらぎに関する情報を得た。金属絶縁体転移を示し、バンド幅の比較的狭いa-(BEDT-TTF)_2I_3の電荷鋭敏振動バンドはバンド幅が広く安定な金属相を持つα-(BEDT-TTF)_2NH_4Hg(SCN)_4の電荷鋭敏バンドに比べて線幅が2倍以上広い。このことから、a-(BEDT-TTF)_2I_3の電荷が熱ゆらぎによって平均の電荷の周りを動的に揺らいでいると結論した。ラマン活性な電荷鋭敏バンドの振動数がガウス過程でゆらいでいるという模型をもちいてゆらぎの速さを1-22cm-1と推定することができた。また、遠赤外領域までの光学電気伝導を測定し、この物質の金属相がゼロエネルギーピーク(ドルーデピーク)をもたない、つまり、過減衰状態にあることを明らかにした。この状態は、熱ゆらぎによって電子が強く散乱されているという状況と一致する現象である。
α-(BEDT-TH)_2NH_4Hg(SCN)_4の線幅は狭いとはいえ、他の電荷に敏感ではないエチレン基の変角振動バンドに比べると幅広い。このことは、安定な金属相をもつα-(BEDT-TTF)_2NH_4Hg(SCN)_4もゆらぎの影響を受けていることを示している。電荷秩序ゆらぎについては従来X線回折を用いて議論されてきたが、a型のBEDT-TTF塩は電荷秩序状態で超格子を作らないためにゆらぎの情報を得るのにX線回折法を使用することができないために、ゆらぎについては理論的な示唆はあるものも実験的には捉えられていない状況であった。この研究では分子のもつ電荷に応じで共鳴周波数を大きくシフトする電荷鋭敏バンドを用いてゆらぎに関する実験的な証拠を得ることができたところに意義がある。

Research Products

• [Journal Article] Charge order-disorder phase transition in α'-(BEDT-TTF)_2IBr_2 (2009)
  • Author(s): Y.Yue, C.Nakano, K.Yamamoto, M.Uruichi, R.Wojciechowski, M.Inokuchi, K.Yakushi
  • Journal Title: J.Phys.Soc.Jpn. 78 Pages: 044701(10)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Resonance Balance Shift in Stacks of Delocalized Singlet Biradicals (2009)
  • Author(s): Akihiro Shimizu, Mikio Uruichi, Kyuya Yakushi, Hiroyuki Matsuzaki, Hiroshi Okamoto, Masayoshi Nakano, Yasukazu Hirao, Kouzou Matsumoto, Hiroyuki Kurata, Takashi Kubo
  • Journal Title: Angew.Chem.Int.Ed. 48 Pages: 5482-5486
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Superconductivity competitive with checkerboard-type charge ordering in organic conductor β-(meso-DMBEDT-TTF)_2PF_6 (2009)
  • Author(s): N.Morinaka, K.Takabayashi, R.Chiba, F.Yoshikane, S.Niizeki, M.Tanaka, K.Yakushi, M.Koeda, M.Hedo, T.Fujiwara, Y.Uwatoko, Y.Nishio, K.Kajita, H.Mori
  • Journal Title: Phys.Rev.B 80 Pages: 092508(4)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Flexibility of paramagnetic(d^1)organometallic dithiolene complex[Cp_2Mo(dmit)]^+. studied by Raman spectroscopy (2009)
  • Author(s): Roman Swietlik, Andrzej Lapinski, Marc Fourmigue, Kyuya Yakushi
  • Journal Title: J.Raman Spectrosc 40 Pages: 2092-2098
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Evidence for an exchange interaction between donor and acceptor layers in β'-(BEDT-TTF)(TCNQ) (2009)
  • Author(s): Y.Eto, A.Kawamoto, N.Matsunaga, K.Kumagai, K.Yamamoto, K.Yakushi
  • Journal Title: Phys.Rev.B 80 Pages: 174506(5)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Anion size and isotope effects in(EDO-TTF)_2XF_6 (2009)
  • Author(s): Y.Nakano, H.Yamochi, G.Saito, M.Uruichi, K.Yakushi
  • Journal Title: J.Phys.Conf.Ser 148 Pages: 012007(4)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Control of metal-insulator transition in(EDO-TTF)_2SbF_6 (2009)
  • Author(s): M.Maesato, Y.Nakano, X.Shao, Y.Yoshida, H.Yamochi, G.Saito, A.Moreac, J.-C.Ameline, E.Collet, M.Uruichi, K.Yakushi
  • Journal Title: J.Phys.Conf.Ser 148 Pages: 012004(4)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ultrafast THz response of photo-induced insulator to metal transition in charge ordered organic conductor α-(BEDT-TTF)_2I_3 (2009)
  • Author(s): H.Nakaya, Y.Takahashi, S.Iwai, K.Yamamoto, K.Yakushi, S.Saito
  • Journal Title: J.Phys.Conf.Ser 148 Pages: 012039(4)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Isotope effect of charge-ordering phase transition of α'-(BEDT-TTF)_2IBr_2 (2010)
  • Author(s): Y.Yue, M.Uruichi, K.Yamamoto, K.Yakushi, A.Kawamoto
  • Organizer: 日本化学会第90春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学本部キャンパス(大阪)
  • Year and Date: 2010-03-28
• [Presentation] 長鎖ヘプチル基を有するニトロスピロピランに対するずれ応力効果 (2010)
  • Author(s): 大嶋修平、坂井亮介、井口眞、薮内一博、薬師久弥、城谷一民
  • Organizer: 日本化学会第90春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学本部キャンパス(大阪)
  • Year and Date: 2010-03-26
• [Presentation] ヒドロキシスピロピランに対するずれ応力効果 (2010)
  • Author(s): 井口眞、花田唯、大嶋修平、薮内一博、薬師久弥、城谷一民
  • Organizer: 日本化学会第90春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学本部キャンパス(大阪)
  • Year and Date: 2010-03-26
• [Presentation] 新規有機ドナー分子EDO-TTFモノクロロ誘導体の合成 (2010)
  • Author(s): 石川学、中野義明、売市幹大、薬師久弥、矢持秀起
  • Organizer: 日本化学会第90春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学本部キャンパス(大阪)
  • Year and Date: 2010-03-26
• [Presentation] (DMEDO-EBDT)_2PF_6の振動スペクトル (2010)
  • Author(s): 中野義明、森川徹、白旗崇、宮本久一、御崎洋二、売市幹大、薬師久弥、矢持秀起
  • Organizer: 日本化学会第90春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学本部キャンパス(大阪)
  • Year and Date: 2010-03-26
• [Presentation] スピン液体的挙動を示す分子性固体の電荷及び格子のゆらぎ (2010)
  • Author(s): 山本貴、吉本諒、村岡佑樹、山下智史、中澤康浩、森脇太郎、池本夕佳、加藤礼三、田村雅史、薬師久弥
  • Organizer: 日本物理学会第65回年次大会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス(岡山)
  • Year and Date: 2010-03-22
• [Presentation] α-(BEDT-TTF)_2I_3における電荷秩序ゆらぎと光学電気伝導度 (2010)
  • Author(s): 薬師久弥、Yue Yue、山本薫、売市幹大、比江島俊浩、河本充司
  • Organizer: 日本物理学会第65回年次大会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス(岡山)
  • Year and Date: 2010-03-21
• [Presentation] 二次元有機伝導体における光誘起相転移の赤外10fs分光I (2010)
  • Author(s): 深津猛、川上洋平、中屋秀貴、伊藤弘毅、岩井伸一郎、米山直樹、佐々木孝彦、小林典男、山本薫、薬師久弥
  • Organizer: 日本物理学会第65回年次大会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス(岡山)
  • Year and Date: 2010-03-21
• [Presentation] 二次元有機伝導体における光誘起相転移の赤外10fs分光II (2010)
  • Author(s): 川上洋平、深津猛、中屋秀貴、伊藤弘毅、岩井伸一郎、米山直樹、佐々木孝彦、小林典男、山本薫、薬師久弥
  • Organizer: 日本物理学会第65回年次大会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス(岡山)
  • Year and Date: 2010-03-21
• [Presentation] α-(BEDT-TTF)_2I_3とα-(BEDT-TTF)_2IBr_2の磁気抵抗と非線形伝導 (2010)
  • Author(s): 中村俊幸、浅野友徳、高橋一志、森初果、西尾豊、梶田晃示、山本薫、薬師久弥
  • Organizer: 日本物理学会第65回年次大会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス(岡山)
  • Year and Date: 2010-03-20
• [Presentation] α-(BEDT-TTF)_2I_3系有機導体の電荷秩序状態における伝導特性 (2010)
  • Author(s): 小玉恒太、木俣基、山口尚秀、寺嶋太一、栗田伸之、薩川秀隆、原田淳之、宇治進也、山本薫、薬師久弥
  • Organizer: 日本物理学会第65回年次大会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス(岡山)
  • Year and Date: 2010-03-20
• [Presentation] nfrared and Raman Studies of α-(BEDT-TTF)_2MHg(SCN)_4 with M=K and NH_4 at low temperature -the charge ordering fluctuation with breaking the inversion symmetry (2009)
  • Author(s): 比江島俊浩, 山田栄彰, 売市幹大, 薬師久弥
  • Organizer: he 8^<th> international symposium on crystalline organic metals, superconductors, and Ferromagnets(ISCOM2009)
  • Place of Presentation: Niseko, Hokkaido(北海道)
  • Year and Date: 20090912-20090917
• [Presentation] Charge disproportionation in semiconducting θ-type salts of BTM-TTP and BSM-TTP (2009)
  • Author(s): 中野義明, 御崎洋二, 売市幹大, 薬師久弥, 矢持秀紀
  • Organizer: The 8^<th> international symposium on crystalline organic metals, superconductors, and Ferromagnets(ISCOM2009)
  • Place of Presentation: Niseko, Hokkaido(北海道)
  • Year and Date: 20090912-20090917
• [Presentation] Electronic states of organic quasi-two-dimensional conductor β"-(DODHT)_2PF_6 : Charge ordering and superconductivity (2009)
  • Author(s): M.Higa, R.Kondo, A.Murata, S.Kagoshima, H.Nishikawa, K.Yakushi
  • Organizer: The 8^<th> international symposium on crystalline organic metals, superconductors, and Ferromagnets(ISCOM2009)
  • Place of Presentation: Niseko, Hokkaido(北海道)
  • Year and Date: 20090912-20090917
• [Presentation] Charge order and its fluctuation in α-type BEDT-TTF charge-transfer salts (2009)
  • Author(s): Y.Yue, C.Nakano, K.Yamamoto, M.Uruichi, K.Yakushi, T.Hiejima, A.Kawamoto
  • Organizer: The 8^<th> international symposium on crystalline organic metals, superconductors, and Ferromagnets(ISCOM2009)
  • Place of Presentation: Niseko, Hokkaido(北海道)
  • Year and Date: 20090912-20090917
• [Presentation] Charge order-disorder phase transition in α'-(BEDT-TTF)_2IBr_2 (2009)
  • Author(s): Y.Yue, C.Nakano, K.Yamamoto, M.Uruichi, K.Yakushi, M.Inokuchi, R.Wojciechowski, A.Kawamoto
  • Organizer: The 8^<th> international symposium on crystalline organic metals, superconductors, and Ferromagnets(ISCOM2009)
  • Place of Presentation: Niseko, Hokkaido(北海道)
  • Year and Date: 20090912-20090917
• [Presentation] Improper Ferroelectric transition in α'-(BEDT-TTF)_2IBr_2 studied by nonlinear optical microscope (2009)
  • Author(s): K.Yamamoto, A.Kowalska, C.Nakano, K.Yakushi
  • Organizer: The 8^<th> international symposium on crystalline organic metals, superconductors, and Ferromagnets(ISCOM2009)
  • Place of Presentation: Niseko, Hokkaido(北海道)
  • Year and Date: 20090912-20090917
• [Presentation] harge fluctuation of the superconducting molecular crystals (2009)
  • Author(s): T.Yamamoto, Y.Nakazawa, R.Kato, K.Yakushi, H.Akutsu, A.-S.Akutsu, H.Yamamoto, S.S.Turner, P.Day
  • Organizer: The 8^<th> international symposium on crystalline organic metals, superconductors, and Ferromagnets(ISCOM2009)
  • Place of Presentation: Niseko, Hokkaido(北海道)
  • Year and Date: 20090912-20090917
• [Presentation] Polarized infrared reflectance spectra of a series of triangular antiferro magnets, Pd(dmit)_2 salts: (2009)
  • Author(s): 田村雅史, 山本貴, 加藤礼三, 薬師久弥
  • Organizer: he 8^<th> international symposium on crystalline organic metals, superconductors, and Ferromagnets(ISCOM2009)
  • Place of Presentation: Niseko, Hokkaido(北海道)
  • Year and Date: 20090912-20090917
• [Presentation] Low temperature super-lattice in β"-(BEDT-TTF)(TCNQ) (2009)
  • Author(s): 小椋美鈴, 花咲徳亮, 野上由夫, 薬師久弥, 山本浩史, 加藤礼三
  • Organizer: The 8^<th> international symposium on crystalline organic metals, superconductors, and Ferromagnets(ISCOM2009)
  • Place of Presentation: Niseko, Hokkaido, (北海道)
  • Year and Date: 20090912-20090917
• [Presentation] The effect of a methyl group incorporated in EDO-TTF (2009)
  • Author(s): H.Yamochi, X.Shao, Y.Nakano, G.Saito, K.Yakushi, S.Koshihara, K.Tanaka
  • Organizer: The 8^<th> international symposium on crystalline organic metals, superconductors, and Ferromagnets(ISCOM2009)
  • Place of Presentation: Niseko, Hokkaido(北海道)
  • Year and Date: 20090912-20090917
• [Presentation] Nonlinear I-V characteristics in α-(BEDT-TTF)_2I_3 (2009)
  • Author(s): K.Kodama, T.Yamoguchi, T.Terashima, M.Kimata, H.Satsukawa, A.Harada, K.Hazama, S.Uji, K.Yamamoto, K.Yakushi
  • Organizer: The 8^<th> international symposium on crystalline organic metals, superconductors, and Ferromagnets(ISCOM2009)
  • Place of Presentation: Niseko, Hokkaido(北海道)
  • Year and Date: 20090912-20090917
• [Presentation] Shear stress effects on photochromic nitrospiropyrans (2009)
  • Author(s): M.Inokuchi, R.Sakai, S.Ohshima, Y.Shimiziu, K.Yabuuchi, K.Yakushi, I.Shirotani
  • Organizer: The 8^<th> international symposium on crystalline organic metals, superconductors, and Ferromagnets(ISCOM2009)
  • Place of Presentation: Niseko, Hokkaido(北海道)
  • Year and Date: 20090912-20090917
• [Presentation] Flexibility of paramagnetic(d^1)organometallic dithiolene complex[Cp_2Mo(dmit)]studied by Raman spectroscopy (2009)
  • Author(s): R.Swietlik, A.Lapinski, M.Fourmigue, K.Yakushi
  • Organizer: Xth International Conference on Molecular Spectroscopy
  • Place of Presentation: Krakow-Bialka Tatrzanska(Poland)
  • Year and Date: 20090906-20090610
• [Presentation] 有機伝導体α-(ET)_2I_3における高伝導状態と光励起金属状態のテラヘルツ高速応答 (2009)
  • Author(s): 中屋秀貴、伊藤桂介、高橋良幸、岩井伸一郎、山本薫、薬師久弥、斉藤伸吾
  • Organizer: 日本物理学会秋季大会
  • Place of Presentation: 熊本大学(熊本)
  • Year and Date: 2009-09-25
• [Presentation] 静水圧下におけるα'-(BEDT-TTF)_2IBr_2のSHG分布 (2009)
  • Author(s): 山本薫、薬師久弥
  • Organizer: 日本物理学会秋季大会
  • Place of Presentation: 熊本大学(熊本)
  • Year and Date: 2009-09-25
• [Presentation] β"-(BEDT-TTF)(TCNQ)の低温超格子構造 (2009)
  • Author(s): 小椋美鈴、花咲徳亮、野上由夫、薬師久弥、山本浩史、加藤礼三
  • Organizer: 日本物理学会秋季大会
  • Place of Presentation: 熊本大学(熊本)
  • Year and Date: 2009-09-25
• [Presentation] 光学SHGによるα'-(BEDT-TTF)_2IBr_2の強誘電体転移の観測 (2009)
  • Author(s): 山本薫、Aneta Kowalska、薬師久弥
  • Organizer: 第三回分子科学討論会
  • Place of Presentation: 名古屋大学東山キャンパス(愛知)
  • Year and Date: 2009-09-23
• [Presentation] BTM-TTPおよびBSM-TTPのθ型陽イオンラジカル塩における電荷分離 (2009)
  • Author(s): 中野義明、御崎洋二、売市幹大、薬師久弥、矢持秀紀
  • Organizer: 第三回分子科学討論会
  • Place of Presentation: 名古屋大学東山キャンパス(愛知)
  • Year and Date: 2009-09-23
• [Presentation] ニトロスピロピランのずれ応力効果と光応答性 (2009)
  • Author(s): 井口眞、大嶋修平、坂井亮介、清水佑季子、薮内一博、薬師久弥、城谷一民
  • Organizer: 第三回分子科学討論会
  • Place of Presentation: 名古屋大学東山キャンパス(愛知)
  • Year and Date: 2009-09-23
• [Presentation] TP-EDTTをドナーとする陽イオンラジカル塩の合成およびその構造、物性に関する研究 (2009)
  • Author(s): 西駿明、中野義明、売市幹大、薬師久弥、矢持秀起
  • Organizer: 第三回分子科学討論会
  • Place of Presentation: 名古屋大学東山キャンパス(愛知)
  • Year and Date: 2009-09-23
• [Presentation] 有機導体α-(BEDT-TTF)_2MHg(SCN)_4(M=NH_4, K, Rb, T1)の低温下の赤外・ラマン分光 (2009)
  • Author(s): 山田栄彰、比江島俊浩、売市幹大、薬師久弥
  • Organizer: 第三回分子科学討論会
  • Place of Presentation: 名古屋大学東山キャンパス(愛知)
  • Year and Date: 2009-09-22
• [Presentation] Charge order and its fluctuation in a-type BEDT-TTF charge-transfer salts (2009)
  • Author(s): Y.Yue, C.Nakano, K.Yamamoto, M.Uruichi, K.Yakushi, T.Hiejima, A.Kawamoto
  • Organizer: 第三回分子科学討論会
  • Place of Presentation: 名古屋大学東山キャンパス(愛知)
  • Year and Date: 2009-09-22
• [Remarks]
  • URL: http://www.ims.ac.jp/know/material/yakushi/yakushi.html