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フラーレン結晶とその化合物の電子状態と分子回転運動

研究課題

研究課題/領域番号 07640488
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
研究機関東京都立大学

研究代表者

真庭 豊  東京都立大学, 理学研究科, 助教授 (70173937)

研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1995年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードフラーレン / NMR / 超伝導 / 柔粘性結晶 / C60 / C70 / C76 / 分子運動 / C_<76> / C_<60> / 構造相転移
研究概要

フラーレン結晶およびその化合物では、フラーレン分子の形状から予想されるような大振幅の分子回転運動が可能であり、その電子状態に与える影響が重要であると考えられる。また、フラーレン分子の配向に関する多彩な秩序無秩序構造相転移が期待される。本研究では、核磁気共鳴法(NMR)を用いて、その電子状態と分子回転運動を調べた。研究期間内に以下のことがわかったてきた。
1.C60、C70、C76結晶中の分子回転運動と回転に関する相転移を炭素のNMR実験により明らかにした。特に、良質のC76結晶では170〜135Kで分子の回転凍結に関する相転移が存在することを見い出した。この転移温度は、C60、C70の場合より低く、分子の対称性やカイラリティの存在と関連していることが考えられた。
2.超伝導体Na2AC60は室温近傍以上で、C60は準自由回転運動を行っている金属的な柔粘性結晶であることを示した。炭素核のNMRの縦緩和時間から異常な電子状態(金属相)であることが示唆された。
3.C60を高圧で加熱して得られる、いわゆるC60ポリマーとハードカーボンのNMR実験を行い、前者ではC60同士がsp3結合を形成し、C60の回転運動が完全に凍結していることが分かった。後者では、sp3結合の証拠は得られなかったが、大振幅の回転運動は同様に存在しないことがわかった。
4.アンモニアを付加したアルカリ-C60化合物について、その電子状態とアンモニアおよびC60の分子回転運動を調べた。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (38件)

  • [文献書誌] Y.Maniwa: "Comparative NMR study of new carbon forms" Carbon. 34. 1287-1291 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Maniwa: "Determination of ^<13>C NMR isotropic Knight shift and deviation from BCS relation in A_3C_<60> superconductors" Physical Review. 54. R6861-R6864 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Maniwa: "Solid C_<76> NMR studies of molecular dynamics" Physical Review. 53. 14196-14199 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Miyake: "Motion of scandium ians in Sc_2C_<84> observed by ^<45>Sc solution NMR" J.Phys.Chem.100. 9579-9581 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Maniwa: "NMR studies of superconducting Na_2AC_<60>(A=Cs,Rb,and K)fullerides" Physical Review. 52. R7054-R7057 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Saito: "NMR studies on orientational ordering phase transition in Na_2CsC_<60>" J.Phys.Soc.Jpn.64. 4513-4517 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Iwasa: "Metal-insulator transition in ammoniated K_3 C_<60>" Physical Review. B53. R8836-R8839 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Shimoda: "Superconductivity of fcc fullerides contaning off-centered octahedral cations" Physical Review. B54. R15653-R15656 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Shimoda: "Superconductivity in alkali-ammmonia complex fullerides" Mol. Cryst. LIq. Cryst.285. 181-186 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Maniwa: "NMR investigation on IBr-doped C_<60>,where IBr is iodine monobromide" Solid State Comman.93. 103-107 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X.Chen: "Preparation of Rb_3C_<60> utilizing room temperature solubilization" Chem.Mater. 9. 3049-3051 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X.Chen: "Solvent effect on superconductiong alkali-metal intercalated C_<60>" Chem.Mater. (in press).

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yutaka Maniwa: "NMR Investigation on IBr-Doped C_<60>, where IBr is Iodine Monobromide" Solid State Commun.93. 103-107 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Maniwa: "NMR Studies of Suprerconducting Na_2AC_<60> (A=Cs, Rb, and K) Fullerides" Phys.Rev.B52. R7054-7057 (1995)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Saito: "NMR studies on Orientational Ordering Phase Transition in Na_2CsC_<60>" J.Phys.Soc.Jpn. 64. 4513-4517 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Iwasa et al.: "Metal-insulator transition in ammoniated K_3C_<60>" Phys.Rev.B53. R8836-8839 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Maniwa: "Solid C_<76> : NMR studies of molecular dynamics" Phys.Rev.B53. 14196-14199 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Miake: "Motion of scandium ions in Sc_2C_<84> observed by ^<45>Sc solution NMR" J.Phys.Chem.100. 9579-9581 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Maniwa: "Determination of ^<13>C NMR isotropic Knight shift and deviation from BCS relation in A_3C_<60> superconductors" Phys.Rev.B54. R6861-6864 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Maniwa: "Comparative NMR study in new carbon forms" CARBON. 34. 1287-1291 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Shimoda: "Superconductivity in alkali-ammonic complex fullerides" Mol.Cryst.Liq.Cryst.285. 181-186 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Shimoda: "Superconductivity of fcc fullerides containing off-centered octahedral cations" Phys.Rev.B54. R15653-R15656 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X.Chen: "Preparation of Rb3C60 utilizing room temperature solubilization in alkylamines" Chem.Mater. (Chemistry of materials). 9. 3049-3051 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X.Chen: "Solvent effect on superconducting alkali-metal intercalated C60 prepared from liquid ammonia studied by solid state NMR" Chemistry of materials. (in press.).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Maniwa: "Comparative NMR study of new carbon forms" Carbon. 34. 1287-1291 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Maniwa: "Determination of ^<13>C NMR isotropic Knight shift and deviation from BCS relation in A_3C_<60> superconductors" Physical Review. 54. R6861-R6864 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Maniwa: "Solid C_<76> : NMR studies of molecular dynamics" Physical Review. 53. 14196-14199 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Miyake: "Motion of scandium ians in Sc_2C_<84> observed by ^<45>Sc solution NMR" J.Phys.Chem.100. 9579-9581 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Maniwa: "NMR studies of superconducting Na_2AC_<60> (A=C_S、Rb,and K) fullerides" Physical Review. 52. R7054-R7057 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Saito: "NMR studies on orientational ordering phase transition in Na_2C_SC_<60>" J.Phys.Soc.Jpn.64. 4513-4517 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Iwasa: "Metal-insulator transition in ammoniated K_3C_<60>" Physical Review. B53. R8836-R8839 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shimoda: "Superconductivity of fcc fullerides cantaning off centered octahedral cations" Physical Review. B54. R15653-R15656 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shimoda: "Superconductivity in alkali-ammonia complex fullerides" Mol.Cryst.Liq.Cryst.285. 181-186 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Maniwa: "NMR investigation on IBr-doped C_<60>,where IBr is iodine momobromide" Solid State Commun.93. 103-107 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Maniwa: "NMR studies of superconducting Na_2AC_<60>(A=Cs,Rb,and K)fullerides" Physical Review. B52. R7054-R7057 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Maniwa: "SolidC_<76>:NMR studies of molecular dynamics" Physical Review. B(印刷中).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Saito: "NMR studies on orientational ordering phase transition in Na_2CsC_<60>" J.Phys.Soc.Jpn.64. 4513-4517 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Maniwa: "NMR investigation on IBr-doped C_<60>,where IBr is iodine monobromide" Solid State Commun.93. 103-107 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2020-05-15  

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