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2012 Fiscal Year Annual Research Report

ヘテロ元素の特性を活用した有機超伝導体の電子物性制御

Publicly Offered Research

Project AreaNew Frontier in Materials Science Opened by Molecular Degrees of Freedom
Project/Area Number 23110712
Research InstitutionNagaoka University of Technology

Principal Investigator

今久保 達郎  長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (60291332)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Keywords有機導体 / 分子性固体 / 超伝導材料・素子 / 超分子化学 / 合成化学
Outline of Annual Research Achievements

前年度までの成果を基盤として、エチレンジオキシ基を含むテトラセレナフルバレン誘導体と、モノフルオロメチル基を有する各種テトラチアフルバレン誘導体の2つの物質系について研究を行った。エチレンジオキシ基を含む系では、ドナー分子をエチレンジオキシテトラセレナフルバレンに固定し、対アニオンとしては八面体型の1価アニオンであるヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアンチモネート等を中心に用いて、定電流電気分解による単結晶作成を行った。これらの系では多形が得られる場合が多かったことから、電解に用いるアルコール系溶媒の炭素数を変化させながら、多形の出現確率と結晶品質の変化との関連について詳しく検討を行い、対応する硫黄誘導体の系で巨大光応答性が報告されているβ塩と同型の分子配列を有する結晶を、選択的に得ることに成功した。モノフルオロメチル基を含むユニットである4-フルオロメチル-5-メチル-1、3-ジチオール-2-チオンを用いた新規ドナー系の開発では、まず中性ドナー分子合成におけるカップリング反応についての詳細な条件検討を行い、収率の底上げを図った。特に、4、5-ジメチル-1、3-ジチオール-2-チオンとのカップリング反応で得られるドナー分子であるフルオロメチル(トリメチル)テトラチアフルバレンについては、最終的に50mg程度の純粋な中性ドナー分子を得ることに成功した。試験的に電解酸化によるカチオンラジカル塩の単結晶育成を行ったところ、対アニオンとしてヘキサフルオロホスフェートを用いた場合に、少数のロッド状の結晶が得られた。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2013 2012

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Anomalous magnetoresistance and hidden spin canting in (DIETSe)2MCl4 [M=Fe, Ga]2013

    • Author(s)
      Mitsuhiko Maesato, Tomohito Kawashima, Gunzi Saito, Takashi Shirahata, Megumi Kibune, Tatsuro Imakubo
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 87 Pages: 085117-1-8

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.87.085117

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spin-Charge Coupling in the molecular conductor (DIETSe)2FeBr42013

    • Author(s)
      Mitsuhiko Maesato, Yoshitomo Furushima, Gunzi Saito, Hiroshi Kitagawa, Tatsuro Imakubo, Andhika Kiswandhi, David Graf, and James S. Brooks
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 82 Pages: 043704-1-4

    • DOI

      10.7566/JPSJ.82.043704

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Solvent dependence of crystal morphology, donor/anion ratio and electrical conductivity in a series of hexagonal supramolecular organic conductors based on diiodo(pyrazino)tetrathiafulvalene (DIP)2013

    • Author(s)
      Tatsuro Imakubo and Ryosuke Murayama
    • Journal Title

      CrystEngComm

      Volume: 15 Pages: 3072-3075

    • DOI

      10.1039/C2CE26739J

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two-dimensional superconductivity in the layered organic superconductor kH-(DMEDO-TSeF)2[Au(CN)4](THF) with thick dielectric insulating layers2012

    • Author(s)
      Tadashi Kawamoto, Takehiko Mori, Yamaguchi Takahide, Taichi Terashima, Shinya Uji, Takashi Shirahata, Tatsuro imakubo
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 85 Pages: 014504-1-6

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.85.014504

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interlayer Charge Disproportionation in the Layered Organic Superconductor kH-(DMEDO-TSeF)2[Au(CN)4](THF) with Polar Dielectric Insulating Layers2012

    • Author(s)
      Tadashi Kawamoto, Takehiko Mori, David Graf, James S. Brooks, Yamaguchi Takahide, Shinya Uji, Takashi Shirahata and Tatsuro Imakubo
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.

      Volume: 109 Pages: 147005-1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.109.147005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spin-Flop Switching and Memory in a Molecular Conductor2012

    • Author(s)
      Mitsuhiko Maesato, Tomohito Kawashima, Yoshitomo Furushima, Gunzi Saito, Hiroshi Kitagawa, Takashi Shirahata, Megumi Kibune, Tatsuro Imakubo
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 134 Pages: 17452-17455

    • DOI

      10.1021/ja308471u

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 金属的導電性ラングミュア・ブロジェット膜を用いた分子接合素子の開発2013

    • Author(s)
      望月健吾,大貫等,清水大輔,和泉充,津谷大樹,今久保達郎
    • Organizer
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2013-03-28
  • [Presentation] 有機超伝導体κH-(DMEDO-TSeF)2[Au(CN)4](THF)の角度依存性磁気抵抗2013

    • Author(s)
      川本正,森健彦,宇治進也,白旗崇,今久保達郎
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県)
    • Year and Date
      2013-03-26
  • [Presentation] (DIETSe)2FeBr4xCl4(1-x)における磁性と伝導性の相関2013

    • Author(s)
      川口玄太、前里光彦、今久保達郎、北川宏、David GRAF、Andhika KISWANDHI、James S. Brooks
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県)
    • Year and Date
      2013-03-26
  • [Presentation] 三成分系有機伝導体(DIP)3(PF6)x(solvent)yの熱反応性2013

    • Author(s)
      陳天培、村山遼弐、今久保達郎
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-03-23
  • [Presentation] π-d系混晶(DIETSe)2FeBr4xCl4(1-x)の特異な物性2013

    • Author(s)
      川口玄太、前里光彦、今久保達郎、北川宏、David GRAF、Andhika KISWANDHI、James S. Brooks
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-03-22
  • [Presentation] 擬一次元π-d系(DIETSe)2MX4 [M=Fe,Ga, X=Cl,Br]の低温電子状態2012

    • Author(s)
      前里光彦,川口玄太,北川宏,今久保達郎,齋藤軍治,Andhika Kiswandhi,David Graf,James S. Brooks
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2012-09-19
  • [Presentation] (DIETSe)2FeBr4xCl4(1-x)の強磁場物性2012

    • Author(s)
      川口玄太,前里光彦,北川宏,今久保達郎,David Graf,Andhika Kiswandhi,James S. Brooks
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2012-09-19

URL: 

Published: 2018-02-02  

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