Exploration of new functionalities and fablication of composite films of ferroelectric organic conductors polarized by crystallization of correlated electrons

• Project/Area Number: 23550170
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Functional materials chemistry
• Research Institution: Okayama University of Science (2013-2014); Institute for Molecular Science (2011-2012)
• Principal Investigator: YAMAMOTO Kaoru 岡山理科大学, 理学部, 准教授 (90321603)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): KONDO Ryusuke 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (60302824)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2013: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2012: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2011: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 有機伝導体 / 分子性固体 / 強相関電子系 / 強誘電体 / 電子強誘電性 / 電荷秩序 / 焦電気 / 電子強誘電 / 電子強誘電体 / フラストレーション / 非線形光学 / ドメイン / 電子型強誘電

Outline of Final Research Achievements

Ferroelecrics polarized by electronic polarization draw attentions of researchers. We have claimed that an organic conductor α-(BEDT-TTF)2I3 and its relatives are the matters exemplifying the idea of the novel class of ferroelectrics. In the present research, we performed dielectric constant measurements of α'-(BEDT-TTF)2IBr2 for radio frequency, and pyroelectric current measurement in α'-(BEDT-TTF)2I3 using an ac method by modulating sample temperature.

Research Products

• [Journal Article] STM observation of charge stripe in metallic phase of α-(BEDT-TTF)2I3 (2015)
  • Author(s): K. Katono, T. Taniguchi, K. Ichimura, Y. Kawashima, S. Tanda, and K. Yamamoto
  • Journal Title: Physical Review B Volume: 91 Issue: 12 Pages: 125110-125110
  • DOI: 10.1103/physrevb.91.125110
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Optical freezing of charge motion in an organic conductor (2014)
  • Author(s): T. Ishikawa, Y. Sagae, Y. Naitoh, Y. Kawakami, H. Itoh, K. Yamamoto, K. Yakushi, H. Kishida, T. Sasaki, S. Ishihara, Y. Tanaka, K. Yonemitsu and S. Iwai
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 5 Issue: 1 Pages: 5528-5528
  • DOI: 10.1038/ncomms6528
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 有機伝導体における分子振動の倍音発生と電子型強誘電性 (2014)
  • Author(s): 山本 薫
  • Journal Title: The Papers of Techinical Meeting on "Optical and Quantum Devices", IEE, Japan Volume: OQD-14 Pages: 17-21
• [Journal Article] Efficient terahertz-wave generation and its ultrafast optical modulation in charge ordered organic ferroelectrics (2014)
  • Author(s): Hirotake Itoh, Keisuke Itoh, Kazuki Goto, Kaoru Yamamoto, Kyuya Yakushi, and Shinichiro
  • Journal Title: Appl. Phys. Lett. Volume: 2014 Issue: 17 Pages: 173302-173302
  • DOI: 10.1063/1.4871735
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Reproducible Synthetic Method for the Topological Superconductor CuxBi2Se3 (2013)
  • Author(s): R. Kondo, T. Yoshinaka, Y. Imai, A. Maeda
  • Journal Title: J. Phys. Soc. Jpn. Volume: 82 Issue: 6 Pages: 63702-63702
  • DOI: 10.7566/jpsj.82.063702
  • NAID: 210000132572
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Charge-order driven proton arrangement in a hydrogen-bonded charge-transfer complex based on a pyridyl-substituted TTF derivative (2012)
  • Author(s): S.Lee, A.Ueda, H.Kamo, K.Takahashi, M.Uruichi, K.Yamamoto, K.Yakushi, A.Nakao, R.Kumai, K.Kobayashi, H.Nakao, Y.Murakami, and H.Mori
  • Journal Title: Chem. Commun Volume: 48 Issue: 69 Pages: 8673-8675
  • DOI: 10.1039/c2cc34296k
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Charge Transport in Charge-Ordered States of Two-Dimensional Organic Conductors, alpha-(BEDT-TTF)_2I_3 and alpha (2012)
  • Author(s): K.Kodama
  • Journal Title: JPSJ Volume: 81 Issue: 4 Pages: 44703-44703
  • DOI: 10.1143/jpsj.81.044703
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] E-mv coupling of vibrational overtone in organic conductors: Relationship to optical nonlinearities and ferroelectricity (2012)
  • Author(s): K. Yamamoto, A. A. Kowalska, Y. Yue, and K. Yakushi
  • Journal Title: Physica B Volume: 407 Issue: 11 Pages: 1775-1778
  • DOI: 10.1016/j.physb.2012.01.027
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Spin dynamics of charge carriers in the process of their localization in α'-(BEDT-TTF)2IBr2 single crystals (2011)
  • Author(s): Morgunov, R.B.; Dmitriev, A.I.; Chernen'kaya, A.S.; Yakushi, K.; Yamamoto, K., Tanimoto, Y.
  • Journal Title: JOURNAL OF EXPERIMENTAL AND THEORET ICAL PHYSICS Volume: 111 Issue: 5 Pages: 857-864
  • DOI: 10.1134/s1063776110110166
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Vibronic activation of molecular vibrational overtones in the infrared spectra of charge-ordered organic conductors (2011)
  • Author(s): K. Yamamoto, A. A. Kowalska, Y. Yue, and K. Yakushi
  • Journal Title: Phys. Rev. Volume: B 84 Issue: 6 Pages: 64306-64306
  • DOI: 10.1103/physrevb.84.064306
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electrical Properties of Zn-Mg-RE (RE=Y, Gd) Icosahedral Quasicrystals. (1997)
  • Author(s): N. Yamamoto, R. Kondo, H. Maeda, and Y. Nogami
  • Journal Title: Journal of the Physical Society of Japan Volume: 66 Issue: 4 Pages: 1097-1102
  • DOI: 10.1143/JPSJ.66.1097
  • NAID: 130004536083
  • ISSN: 0031-9015, 1347-4073
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 温度変調法による電子型強誘電体 α-(BEDT-TTF)2I3の焦電流観測 (2015)
  • Author(s): 山本 薫，川島大樹，横山 直
  • Organizer: 第62回 応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 東海大学湘南キャンパス
  • Year and Date: 2015-03-12 – 2015-03-15
• [Presentation] 電子型の強誘電性を示す有機伝導体の分極ドメインイメージング (2014)
  • Author(s): 山本 薫
  • Organizer: 日本物理学会 2014年秋季大会
  • Place of Presentation: 中部大学春日井キャンパス
  • Year and Date: 2014-09-07 – 2014-09-10
  • Invited
• [Presentation] 希土類化合物RNiC2(R=Y,Ho,Er)の構造相転移 (2014)
  • Author(s): 近藤隆祐，前田浩之，野村勝史，野上由夫
  • Organizer: 日本物理学会春季大会
  • Place of Presentation: 東海大学
• [Presentation] θ-(BEDT-TTF)2(Rb1-xCsx)Zn(SCN)4混晶試料の交流インピーダンス測定 (2013)
  • Author(s): 岡部翔太，近藤隆祐，野上由夫
  • Organizer: 日本物理学会秋季大会
  • Place of Presentation: 徳島大学
• [Presentation] 希土類化合物RTC2(R=Y,Dy;T=Ni,Co)における磁気秩序とCDWの相互作用 (2013)
  • Author(s): 前田浩之，近藤隆祐
  • Organizer: 日本物理学会秋季大会
  • Place of Presentation: 徳島大学
• [Presentation] 強誘電性逐次転移をしめすα'-(BEDT-TTF)2IBr2塩の誘電率 (2013)
  • Author(s): 山本 薫
  • Organizer: 新学術領域研究「分子自由度が拓く新物質科学」第7回領域会議
  • Place of Presentation: 東京大学（東京都）
• [Presentation] 強誘電性逐次転移をしめすα'-(BEDT-TTF)2IBr2塩の誘電緩和 (2012)
  • Author(s): 山本 薫
  • Organizer: 日本物理学会2012年秋期大会
  • Place of Presentation: 横浜国立大学（神奈川県）
• [Presentation] 光学SHGでみる有機伝導体の電子型強誘電転移 (2012)
  • Author(s): 山本 薫
  • Organizer: 先導研講演会
  • Place of Presentation: 九州大学先導物質化学研究所（福岡県）
  • Invited
• [Presentation] 有機伝導体における分子振動の倍音発生と電子型強誘電性
  • Author(s): 山本 薫
  • Organizer: 光・量子デバイス研究会「ナノバイオに関わる原子構造体の機能発現」
  • Place of Presentation: 東京理科大学神楽坂キャンパス
  • Invited
• [Presentation] α'-(BEDT-TTF)2IBr2の電子強誘電性と逐次相転移
  • Author(s): 山本 薫，Aneta A. Kowalska，売市幹夫，薬師久弥，渡邉真史，玄 知奉，山下淳史，野田幸男，小林賢介，熊井玲児
  • Organizer: 日本化学会第92回春季年会
  • Place of Presentation: 慶応大学三田キャンパス （東京都）
• [Presentation] 有機伝導体α'-(BEDT-TTF)2IBr2の電子型強誘電相転移
  • Author(s): 山本 薫, Aneta Aniela Kowalska, 売市 幹大，薬師 久弥
  • Organizer: 第59回応用物理学会
  • Place of Presentation: 早稲田大学早稲田キャンパス（東京都）
• [Presentation] 擬一次元有機伝導体 (TMTTF)2X 塩の静水常圧下顕微 SHG 観測
  • Author(s): 山本 薫，河本充司，松永悟明，野村一成，薬師久弥
  • Organizer: 新学術領域研究「分子自由度が拓く新物質科学」第６回 領域会議
  • Place of Presentation: 仙台岩沼屋（宮城県）
• [Presentation] 有機伝導体の新機能 電子分極型の強誘電性
  • Author(s): 山本 薫
  • Organizer: 有機固体若手の会2011冬の学校(招待講演)
  • Place of Presentation: 定山渓ビューホテル （北海道）
• [Presentation] 有機伝導体の新機能電子型強誘電性への分光学的アプローチ
  • Author(s): 山本 薫
  • Organizer: 豊田理化学研究所分子科学セミナー 「有機伝導体研究の現在とスピンオフ」(招待講演)
  • Place of Presentation: 豊田理化学研究所（愛知県）
• [Presentation] Frustrated Ferroelectric Charge Ordering in α'-(BEDT-TTF)2IBr2
  • Author(s): 山本 薫
  • Organizer: MDF Int. Mini-Workshop: Development of Mol. Degree of Freedom towards Novel Functionality
  • Place of Presentation: 神戸タワーホテル（兵庫県）
• [Presentation] SHG顕微鏡観測による有機伝導体の強誘電性電荷秩序 Electronic Ferroelectricity in Organic Conductors Studied by Optical SHG Microscopy
  • Author(s): 山本 薫，岩井伸一郎，薬師久弥
  • Organizer: 第5回物性科学領域横断研究会「凝縮系科学の最前線」
  • Place of Presentation: 東北大学金属材料研究所（宮城県）
• [Presentation] 擬一次元有機伝導体(TMTTF)2X (= SbF6, AsF6)塩の静水圧下顕微SHG観測
  • Author(s): 山本 薫, 河本充司，松永悟明，野村一成, 薬師久弥
  • Organizer: 金研研究会「電子自由度による強誘電体最前線」
  • Place of Presentation: 東北大学金属材料研究所（宮城県）
• [Presentation] 光学SHG観測による(TMTTF)2X (= SbF6, AsF6)塩の自発電気分極特性
  • Author(s): 山本 薫，河本充司，松永悟明，野村一成，薬師久弥
  • Organizer: 新学術領域研究「分子自由度が拓く新物質科学」班会議
  • Place of Presentation: 東京大学工学部６号館（東京都）
• [Presentation] Successive Ferroelectric Transitions in a’-(BEDT-TTF)2IBr2 Studied by Second-Harmonic Generation under Hydrostatic Pressures
  • Author(s): K. Yamamoto, A. A. Kowalska, M. Uruichi, K. Yakushi, C. Hyon, M. Watanabe, Y. Noda, and R. Kondo
  • Organizer: 9th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Ferromagnets (ISCOM 2011)
  • Place of Presentation: Collegium Europaeum Gnesnense, the Adam Mickiewicz University of Poznań (Gniezno, Poland)
• [Presentation] (TMTTF)2X (= SbF6, AsF6) の静水常圧下光学SHG測定
  • Author(s): 山本 薫，河本充司，松永悟明，野村一成， 薬師久弥
  • Organizer: 日本物理学会 平成 23 年 秋季大会
  • Place of Presentation: 富山大学五幅キャンパス（富山県）
• [Presentation] Nonlinear optical study of ferroelectric organic conductors
  • Author(s): Kaoru Yamamoto
  • Organizer: International Research School and Workshop on Electronic Crystals ECRYS-2011(招待講演)
  • Place of Presentation: The Insitute of Sci. Studies (Cargese, France)
• [Presentation] 電荷秩序による分子振動倍音の赤外活性化と非線形光学特性
  • Author(s): 山本 薫
  • Organizer: 新学術領域研究「分子自由度が拓く新物質科学」第５回領域会議
  • Place of Presentation: 東京大学工学部６号館（東京都）