1988 Fiscal Year Annual Research Report
有機結晶・薄膜における中性-イオン性転移とその制御に関する研究
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62460026
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| Research Institution | University of Tokyo |
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Principal Investigator |
腰原 伸也 東京大学, 理学部, 助手 (10192056)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
十倉 好紀 東京大学, 理学部, 助教授 (30143382)
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| Keywords | 中性-イオン性転移 / 電荷移動(CT)錯体 / 負性抵抗スイッチング現象 / 荷電ソリトン / NIドメイン壁 / 光励起 / 非線形誘電応答 |
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| Research Abstract |
中性-イオン性(NI)転移は、温度や圧力の変化に対して、ほぼ中性の交互積層型電荷移動(CT)錯体が、各分子上に1/2スピンを有するイオン性CT錯体に変化するような相転移現象である。本年度はNI転移を示すTTF-クロラニル結晶やNI相境界に近いと考えられるCT錯体を対象とし、このような価数の不安定性に起因する物性とその動的挙動について詳細な研究を行った。まず、NI相転移近傍で、電気伝導度がきわめて強い非線形性を有することを見い出した。この非線形電気伝導は電流制御型であって、更に高い電流密度の場合には、明確な負性抵抗特性を観測することができた。又、適当な外部負荷抵抗を直列に接続することで、温度に依存したヒステリシスループをもつ電流スイッチング現象が現れる。この効果は、種々のCT錯体のでの負性抵抗に対する域値電場の温度依存性から、NI相境界に近いCT錯体に特有な低エネルギー励起種(2量体化イオン性相での荷電ソリトンやNI相転移点近傍でのNIドメイン壁(INDW)など)のダイナミクスに起因すると考えられる。またNI近傍の種々のCT錯体について誘電率の温度・圧力・周波数依存性を測定した。NI相転移点では、巨大(>10^4)な静的誘電率が観測されるが、すべての場合に著しい周波数依存性を示し、その緩和時間(τ)の逆数は典型的な熱活性型の挙動を示す。しかもτ^<-1>の活性化エネルギーと伝導度の活性化エネルギーが多くの錯体で強い相関を示す。また誘電率にも著しい非線型応答が観測されることから、この異常な誘電応答も、束縛ソリトン対、またはNIDW対によると考えられる。又、そのようなNI転移糸に特有な低エネルギー荷電励起種の光注入を目的として、パルスレーザー光励起による過渡的光応答の測定を行った。その結果、スピン格子相互作用において、巨大な光誘起反射スピクトルが観測された。この現象は、I相中での中性ドメイン光生成であることが明らかとなった。
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[Publications] Y.Tokura;H.Okamoto;T.Koda;T.Mitani;G.Saito: Phys.Rev.B. 38. 2215-2218 (1988)
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[Publications] H.Okamoto;T.Komatusu;Y.Iwasa;T.Koda;Y.Tlkura;S.Koshihara;T.Mitani;G.Saito: Snthetic Metals. 27. B189-B196 (1988)
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[Publications] H.Okamoto;T.Koda;Y.Tokura;T.Mitani;G.Saito: Phys.RevB,.
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[Publications] Y,Iwasa;T.Koda;S.Koshihara;Y.Tokura;N.Iwasawa;G.Saito: Phys.Rev.B.
