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2018 Fiscal Year Annual Research Report

縮重π電子系の異方的構造制御と機能化

Publicly Offered Research

Project Areapi-System Figuration: Control of Electron and Structural Dynamism for Innovative Functions
Project/Area Number 17H05151
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

清水 康弘  名古屋大学, 理学研究科, 講師 (00415184)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Keywords分子性物質 / 量子スピン液体 / フラストレーション
Outline of Annual Research Achievements

ダイアモンド格子を有するモット絶縁体(ET)Ag4(CN)5の基底状態を核磁気共鳴実験等を用いて調べた結果、高温(102 K)での反強磁性磁気秩序を見いだした(Physical Review B, 2019, in press)。さらに、圧力下(2GPa)では、195 Kまで転移温度が上昇することを発見した。これは、π電子系として世界最高記録を更新する成果である。
新規フラストレート磁性体に特有の物性を開拓するために、Russian Academy of Scienceとの共同研究により、カゴメ格子をもつフラーレン錯体(Bu3MeP)C60を新たに合成し、磁気的な基底状態調べた。その結果、低温まで磁気秩序が起きない量子スピン液体の可能性があることを突き止めた(Phys. Chem. Chem. Phys., 2019, 21, 1645)。フラーレン錯体の量子スピン液体としては、初めての例である。
異方的な電子状態と輸送特性の相関を解明するために、様々な層間相互作用をもつ超伝導体Z[Pd(dmit)2]2 (Z = Me4N,Et2Me2As,EtMe3P)の電気抵抗率の圧力変化を調べた結果、等方的な系と異方的な系とで電子-電子散乱の性質が大きく異なることを見出した(Physical Review B, 2018, 97, 125107)。
幾何学的なフラストレーションを有するカイラルなラジカル塩(TBA)1.5(NDI-Δ)の基底状態について極低温までの物性測定を行った結果、量子スピン液体で期待される特異な振る舞いを観測した(Physical Review Letters, 2017, 119, 057201)。三次元的なπ電子系では最初の例である。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Russian Academy of Science(ロシア連邦)

    • Country Name
      RUSSIA FEDERATION
    • Counterpart Institution
      Russian Academy of Science
  • [Journal Article] Molecular diamond lattice antiferromagnet as a Dirac semimetal candidate2019

    • Author(s)
      Y. Shimizu, A.Otsuka, M. Maesato, M. Tsuchiizu, A. Nakao, Y. Yamochi, T. Hiramatsu, Y. Yoshida, G.asaito
    • Journal Title

      Physical Review B 印刷中

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fullerene and endometallofullerene Kagome lattices with symmetry-forced spin frustration2019

    • Author(s)
      D. V. Konarev, S. S. Khasanov, Y. Shimizu, A. V. Kuzmin, A. Otsuka, H. Yamochi, Gunzi Saito, R. N. Lyubovskaya
    • Journal Title

      Phys.Chem.Chem.Phys.

      Volume: 21 Pages: 1645-1649

    • DOI

      10.1039/c8cp07017b

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Transport anisotropy and electron correlations in the layered molecular compounds Z[Pd(dmit)2]2 (Z = Me4N,Et2Me2As,EtMe3P) with different interlayer coupling2018

    • Author(s)
      Y. Shimizu, R. Kato
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 97 Pages: 125107/1-7

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.97.125107

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Organic diamond lattice Mott insulator: 3D Dirac semimetal candidate2018

    • Author(s)
      Y. Shimizu
    • Organizer
      American Physical Society March meeting 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 原子物理学―量子テクノロジーへの基本概念2019

    • Author(s)
      清水康弘(訳)
    • Total Pages
      482
    • Publisher
      共立出版
    • ISBN
      978-4-320-03608-6
  • [Remarks] 名古屋大学固体磁気共鳴研究室

    • URL

      http://i-ken.phys.nagoya-u.ac.jp/index_j.html

URL: 

Published: 2019-12-27  

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