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2015 Fiscal Year Annual Research Report

ポーラス結晶を用いた新しい誘電体の開発

Research Project

Project/Area Number 25810054
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

周 彪  日本大学, 文理学部, 准教授 (80434067)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords誘電特性 / ポーラス結晶 / 分子運動の自由度 / 構造相転移
Outline of Annual Research Achievements

本研究ではポーラス構造を持つ金属錯体結晶を合成し、ポーラス空間内に取り込まれたゲスト分子の熱運動の凍結、融解に伴う構造相転移と誘電異常を調べることが目的である。

集積型ポーラス結晶[La{(COO)2}1.5(H2O)3].2.5H2Oは、Laイオンがシュウ酸イオン配位子を介して2次元ハニカム格子を形成し、それらの二次元層間に乱れた水分子が存在している構造をしている。本年度は、[La{(COO)2}1.5(H2O)3].2.5H2O単結晶の誘電特性および温度変化に伴う構造変化を調べた。その結果、[La{(COO)2}1.5(H2O)3].2.5H2Oの誘電率が高い異方性を示すことが判った。電場が層状方向に垂直な時には、誘電率が小さく、あまり大きな温度依存性を示さなかった。それに対して電場が層状方向に平行な時には、120 Kと250 K近傍に大きな誘電異常を見出した。誘電率は室温から250 K付近までは大きな変化は見られなかったが、250 Kより以下の温度で温度下降と共に徐々に増加した。誘電率は120 K付近でピークとなり、そこから急激に減少した。格子定数の温度変化を測定した結果、250 K近傍で格子が三倍周期構造となり、これは層間内の水分子の熱運動の凍結、融解に伴った一次構造相転移があることが明らかになった。室温から250 Kまでディスオーダーで位置の決まっていなかった水分子が多いが、構造相転移後オーダーになっている水分子が徐々に増えたことにより誘電率が増加していったと考えられる。また、120 K付近で水分子の熱運動の完全凍結に伴って、誘電率が急激に減少していったと推定される。

  • Research Products

    (12 results)

All 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Electronic states and molecular dynamics of single-component molecular conductors [M(tmdt)2] (M = Ni, Pt) studied by 13C and 1HNMR2016

    • Author(s)
      Rina Takagi, Kazuya Miyagawa, Masahide Yoshimura, Hiro Gangi, Kazushi Kanoda, Biao Zhou, Yuki Idobata, Akiko Kobayashi
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 93 Pages: 024403

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.93.024403

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Single-component Molecular Conductor with Metal-metal Bonding, [Pd(hfdt)2] (hfdt = bis- (trifluoromethyl)tetrathiafulvalenedithiolate)2016

    • Author(s)
      Biao Zhou, Satomi Ogura, Qi Zhi Liu, Hidetaka Kasai, Eiji Nishibori, Akiko Kobayashi
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 45 Pages: 303-305

    • DOI

      10.1246/cl.151121

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Epitaxial growth of insulating and superconducting monolayers of (BETS)2GaCl4 on Ag(111)2015

    • Author(s)
      Abdou Hassanien, Biao Zhou, Hisashi Tanaka, Akira Miyazaki, Madoka Tokumoto, Akiko Kobayashi, Erik Zupanic, Igor Musevic
    • Journal Title

      Physica Status Solidi B-Basic Solid State Physics

      Volume: 252 Pages: 2574-2579

    • DOI

      10.1002/pssb.201552215

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Chemical Synthesis of the Epimeric (23R)- and (23S)-Fluoro Derivatives of Bile Acids via Horner-Wadsworth-Emmons Reaction2015

    • Author(s)
      Kaoru Omura, Yuuki Adachi, Yuuki Kobayashi, Shoutaro Sekiguchi, Biao Zhou, Takashi Iida
    • Journal Title

      Lipids

      Volume: 50 Pages: 919-926

    • DOI

      10.1007/s11745-015-4050-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vortex Dynamics and Diamagnetic Torque Signals in Two Dimensional Organic Superconductor λ-(BETS)2GaCl42015

    • Author(s)
      Shinya Uji, Kouta Kodama, Kaori Sugii, Taichi Terashima, Takahide Yamaguchi, Nobuyuki Kurita, Satoshi Tsuchiya, Takako Konoike, Motoi Kimata, Akiko Kobayashi, Biao Zhou, Hayao Kobayashi
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 84 Pages: 104709

    • DOI

      10.7566/jpsj.84.104709

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 単一成分分子性伝導体[Pd(hfdt)2]の合成と物性2016

    • Author(s)
      劉琪志、周彪、小倉里美、小林昭子、西堀英治、笠井秀隆
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] λ-(BETS)2FeCl4の反強磁性相における磁気特性と絶縁体―金属転移2015

    • Author(s)
      杉浦栞理、嶋田一雄、田嶋尚也、梶田晃示、西尾豊、磯野貴之、寺嶋太一、菊川直樹、津田俊輔、藤井友紀、加藤礼三、周彪、小林昭子、宇治進也
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [Presentation] 単一分子種伝導体[Zn(tmdt)2]の13C-NMR測定2015

    • Author(s)
      雁木比呂、高木里奈、宮川和也、周彪、小林昭子、鹿野田一司
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [Presentation] 13C-NMRによる反強磁性単一分子種伝導体の圧力下電子状態2015

    • Author(s)
      雁木比呂、浜井貴将、高木里奈、宮川和也、鹿野田一司、周彪、小林昭子
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [Presentation] Crystal Structure and Physical Properties of Single-component Molecular Conductor, [Zn(tmdt)2] with Tetrahedral Geometry2015

    • Author(s)
      B. Zhou, Q. Z. Liu, A. Kobayashi, H. Gangi, R. Takagi, K. Miyagawa, K. Kanoda
    • Organizer
      The 11th International Symposium on Crystalline Organic Metals Superconductors and Ferromagnets
    • Place of Presentation
      Bad Gögging, Germany
    • Year and Date
      2015-09-06 – 2015-09-11
  • [Presentation] Metal-Insulator transition of the Field Induced Superconductor, λ-BETS2FeCl4; Studied by microscopic point of view2015

    • Author(s)
      K. Hiraki, T. Takahashi, T. Nakamura, B. Zhou, R. Kato
    • Organizer
      The 11th International Symposium on Crystalline Organic Metals Superconductors and Ferromagnets
    • Place of Presentation
      Bad Gögging, Germany
    • Year and Date
      2015-09-06 – 2015-09-11
  • [Presentation] Magnetocaloric effect in antiferromagnetic insulating phase of λ-(BETS)2FeCl42015

    • Author(s)
      S. Sugiura, K. Shimada, N. Tajima, K. Kajita, Y. Nishio, T. Isono, T. Terashima, R. Kato, B. Zhou, A. Kobayashi, S. Uji
    • Organizer
      The 11th International Symposium on Crystalline Organic Metals Superconductors and Ferromagnets
    • Place of Presentation
      Bad Gögging, Germany
    • Year and Date
      2015-09-06 – 2015-09-11

URL: 

Published: 2017-01-06  

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