2015 Fiscal Year Annual Research Report
有機スピン三角格子を基盤とする複合電子機能の開発研究
Project/Area Number |
23225005
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Research Institution | Meijo University |
Principal Investigator |
齋藤 軍治 名城大学, 農学部, 教授 (40132724)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 幸大 名城大学, 農学部, 助教 (10378870)
伊東 裕 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10260374)
岸田 英夫 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40311633)
清水 康弘 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 講師 (00415184)
大塚 晃弘 京都大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (90233171)
前里 光彦 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60324604)
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Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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Keywords | 有機π分子 / スピン三角格子 / 量子スピン液体 / 超伝導 / フラーレン / key-keyhole関係 / キャリア注入 / イオン液体ゲートトランジスタ |
Outline of Annual Research Achievements |
有機スピン液体候補物質ET塩およびC60塩に焦点を絞り、新物質開発ならびに物性解明を推進した。 Ag(I)やZn(II)錯陰イオンを用いて15種類以上の新規ET塩を開発した。多彩な電子状態(金属、電荷秩序など)の発現が、陰イオン構造と密接に関係していることを見出した。Ph3MeP陽イオンを用いて、-1価C60がジグザグ鎖ならびに層状ハニカム構造を形成する2種類の新規C60塩を開発した。後者において、C60分子のダイマー化に由来する磁気モーメントの消失が220Kで観測された。 ETダイマーが等方的な三角格子(t'/t~1)を形成するスピン液体候補物質κ-(ET)2Ag2(CN)3の磁気トルク測定を行い、この塩がスピン液体的な挙動を示すことを確認した。磁気トルクの温度依存性は静帯磁率と単純にはスケールせず、DM相互作用などが関与していると考えられる。また、この塩の低温における振動スペクトル測定を行い、ダイマー内電荷自由度と電荷の振る舞いの関係について議論した。一次元的に歪んだ三角格子(t'/t>1)を有する量子スピン系κ-(ET)2B(CN)4塩において比熱の異常を約5Kで観測し、非磁性基底状態への相転移が二次転移であることを明らかにした。また、強磁場下での磁気トルク測定から磁場誘起相転移を見出した。同じくt'/t>1系κ-(ET)2CF3SO3において、常圧では230K以下で出現する2層構造が、圧力下では室温でも安定に存在することを示唆する結果を得た。 +1価ETがダイヤモンド構造を形成する(ET)Ag4(CN)5のラマン散乱測定を行い、陰イオン構造と電荷状態の関係について知見を得た。NMR測定からこの塩の反強磁性秩序スピン構造を決定した。 圧力下で駆動するイオン液体ゲートトランジスタの開発に成功し、κ-(ET)2Ag2(CN)3において圧力下電場誘起金属-絶縁体転移を見出した。
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Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(68 results)
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[Journal Article] Conducting π Columns of Highly Symmetric Coronene, the Smallest Fragment of Graphene2016
Author(s)
Y. Yoshida, K. Isomura, H. Kishida, Y. Kumagai, M. Mizuno, M. Sakata, T. Koretsune, Y. Nakano, H. Yamochi, M. Maesato, G. Saito
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Journal Title
Chem. Eur. J.
Volume: 22
Pages: 6023-6030
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Coordination Complexes of Transition Metals (M = Mo, Fe, Rh, and Ru) with Tin(II) Phthalocyanine in Neutral, Monoanionic, and Dianionic States2016
Author(s)
D. V. Konarev, A. V. Kuzmin, Y. Nakano, M. A. Faraonov, S. S. Khasanov, A. Otsuka, H. Yamochi, G. Saito, R. N. Lyubovskaya
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Journal Title
Inorg. Chem.
Volume: 55
Pages: 1390-1402
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Spin-Disordered Quantum Phases in a Quasi-One-Dimensional Triangular Lattice2015
Author(s)
Y. Yoshida, H. Ito, M. Maesato, Y. Shimizu, H. Hayama, T. Hiramatsu, Y. Nakamura, H. Kishida, T. Koretsune, C. Hotta, G. Saito
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Journal Title
Nature Phys.
Volume: 11
Pages: 679-683
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Spin Frustration in Antiperovskite Systems: (TTF+ or TSF+)3[(Mo6X14)2-Y-]2015
Author(s)
T. Hiramatsu, Y. Yoshida, G. Saito, A. Otsuka, H. Yamochi, Y. Shimizu, Y. Hattori, Y. Nakamura, H. Kishida, H. Ito, K. Kirakci, S. Cordier, C. Perrin
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Journal Title
J. Mater. Chem. C
Volume: 3
Pages: 11046-11054
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Local response to light excitation in the charge-ordered phase of (EDO-TTF)2SbF62015
Author(s)
M. Servol, N. Moisan, E. Collet, H. Cailleau, W. Kaszub, L. Toupet, D. Boschetto, T. Ishikawa, A. Moreac, S. Koshihara, M. Maesato, M. Uruichi, X. Shao, Y. Nakano, H. Yamochi, G. Saito, M. Lorenc
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Journal Title
Phys. Rev. B
Volume: 92
Pages: 024304/1-9
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Hybrid materials of Ni NP@MOF by a simple synthetic method2015
Author(s)
M. Mukoyoshi, H. Kobayashi, K. Kusada, T. Yamada, M. Maesato, Y. Kubota, K. Kato, M. Takata, T. Yamamoto, S. Matsumura, H. Kitagawa
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Journal Title
Chem. Comm.
Volume: 51
Pages: 12463-12466
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Coronene-based cation radical salts with segregated columns2015
Author(s)
Y. Yoshida, K. Isomura, H. Kishida, Y. Kumagai, M. Mizuno, M. Sakata, T. Koretsune, Y. Nakano, H. Yamochi, M. Maesato, G. Saito
Organizer
The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2015)
Place of Presentation
米国(ハワイ州ホノルル)
Year and Date
2015-12-15 – 2015-12-20
Int'l Joint Research
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[Presentation] Quantum fluctuations in frustrated organic complexes κ-(ET)2X2015
Author(s)
Y. Shimizu, A. Ono, M. Itoh, M. Yoshida, M. Takigawa, M. Maesato, A. Otsuka, H. Yamochi, T. Hiramatsu, Y. Yoshida, G. Saito
Organizer
The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2015)
Place of Presentation
米国(ハワイ州ホノルル)
Year and Date
2015-12-15 – 2015-12-20
Int'l Joint Research
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[Presentation] Coronene-based supramolecular rotors2015
Author(s)
Y. Yoshida, Y. Kumagai, M. Mizuno, K. Isomura, H. Kishida, G. Saito
Organizer
The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2015)
Place of Presentation
米国(ハワイ州ホノルル)
Year and Date
2015-12-15 – 2015-12-20
Int'l Joint Research
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[Presentation] New quantum spin-liquid candidates, valence-bond solid, and superconductors κ-(BEDT-TTF)2X (X=Ag2(CN)3, B(CN)4, CF3SO3, Ag(CN)[N(CN)2], etc.)2015
Author(s)
G. Saito, T. Hiramatsu, Y. Yoshida, A. Otsuka, M. Maesato, Y. Shimizu, H. Ito, H. Kishida
Organizer
11th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Magnets (ISCOM2015)
Place of Presentation
ドイツ(バイエルン州バートゴギング)
Year and Date
2015-09-06 – 2015-09-11
Int'l Joint Research
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[Presentation] Quantum Spin Systems in κ-ET salts2015
Author(s)
M. Maesato, Y. Shimizu, A. Otsuka, T. Hiramatsu, Y. Yoshida, G. Saito
Organizer
11th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Magnets (ISCOM2015)
Place of Presentation
ドイツ(バイエルン州バートゴギング)
Year and Date
2015-09-06 – 2015-09-11
Int'l Joint Research
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[Presentation] Formation of π-π Stacking of Cationic Coronene2015
Author(s)
Y. Yoshida, K. Isomura, H. Kishida, Y. Kumagai, M. Mizuno, M. Sakata, T. Koretsune, Y. Nakano, H. Yamochi, M. Maesato, G. Saito
Organizer
11th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Magnets (ISCOM2015)
Place of Presentation
ドイツ(バイエルン州バートゴギング)
Year and Date
2015-09-06 – 2015-09-11
Int'l Joint Research
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