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高圧下のX線単結晶構造解析技術と有機結晶の高圧固体化学

研究課題

研究課題/領域番号 10440180
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関岡崎国立共同研究機構

研究代表者

小林 速男  岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 教授 (60057635)

研究分担者 藤原 秀紀  岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (70290898)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
13,400千円 (直接経費: 13,400千円)
2000年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1999年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1998年度: 8,800千円 (直接経費: 8,800千円)
キーワード構造相転移 / 分子性導体 / 有機超伝導体 / 金属-絶縁体転移 / 高圧構造 / 高圧物性 / 分子性伝導体 / 結晶構造 / 有機伝導体
研究概要

ダイヤモンドアンビルセルは容易に入手できる簡便な高圧発生装置であるが、柔らかく壊れやすい分子性結晶の研究については実験上の困難さのために本格的には用いられたことはこれまで殆ど無い。本研究の目的はダイヤモンドアンビルセルを用いて、高圧下単結晶X線構造解析の簡便な技術を確立するとともに、並行して、高圧での精密な伝導度測定技術を確立することにより、複雑な構造を持つ分子性結晶の精密な高圧固体化学的研究の発展に寄与する事であった。高圧X線解析については高圧セルが市販されており、申請者も20年以前に我が国で初めてダイヤモンドアンビル単結晶X線構造解析実験を行った経験を持っているので、比較的容易であると考えた。事実、10kbar程度の圧力下で遷移金属錯体超伝導体の高圧構造を調べる事は比較的容易に実行された。そこで本研究の前半ではむしろ実験技術的に極めて困難と思われた4端子法電気伝導度測定技術の改良に力を注ぎ、昨年度一定の成果を得た。しかしその後は、ダイヤモンドアンビルX線セルとイメージングプレートX線検出器を用いた高圧単結晶X線構造解析技術の確立を重点的に進めた。現在、代表的な有機伝導体の高圧下の単結晶X線構造解析を行っているが、最近に至って、当初の予想を超え、信頼度因子7%台の高圧実験としては充分精度の良い解析結果が得られるようになった。有機単結晶のX線構造解析自身が殆ど例がないと思われる状況であるが、この様な精度での実験が可能となった事は大きな進歩である(現在、投稿準備中)。ダイヤモンドアンビル支持台として、以前使用した経験のあるベリリウム支持台を用い、試料の単結晶は最大径0.3mm程度の小さなものであるので、一般性のある高圧X線実験法となったものと判断している。現在40-50kbarを目指して実験を行いつつあり、一応の目標を達成しつつある。一方、並行して進めてきたより困難な4端子法電気伝導度測定技術については150kbar下での4端子抵抗測定が可能となっている。本年度はこの実験技術をまとめて、Rev.Sci.Instrum.誌に投稿した(in press)。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] T.Adachi et.al.: "Electric Properties of Organic Conductor, β'-(BEDT-TTF)_2ICI_2 up to 10 GPa"Chem.Lett.. 406-407 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Adachi et.al.: "Superconducting Transition of (TMTTF)_2PF_6 above 50 kbar [TMTTF=tetramethyltetrathiafulvalene]"J.Am.Chem.Soc.. 122. 3238-3239 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujiwara et.al.: "A Novel Antiferromagnetic Organic Superconductor κ-(BETS)_2FeBr_4[Where BETS=Bis (ethylenedithio) tetraselenafulvalene]"J.Am.Chem.Soc.. 123. 306-314 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kobayashi et.al.: "BETS as a Source of Molecular Magnetic Superconductors (BETS=bis (ethylenedithio) tetraselenafulvalene)"Chem.Soc.Rev.. 29. 325-333 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] B.Narymbetov et.al.: "Origin of ferromagnetic exchange interactions in a fullerene-organic compound"Nature. 407. 883-885 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Tanaka et.al.: "A Three-Dimensional Synthetic Metallic Crystal Ccmposed of Single Component Molecules"Science. 291. 285-287 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Adachi et, al.: "Superconducting Transition of (TMTTF)_2PF_6 above 50 kbar [TMTTF=tetramethyltetrathiafulvalene"Chem.Lett.. 2000. 406-407 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Adachi et. al.: "Electric Properties of Organic Conduct or, _'-(BEDT-TTF)_2ICl_2 up to 10 GPa"J.Am.Chem.Soc.. 122. 3238-3239 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kobavashi et. al.: "BETS as a Source of Molecular Magnetic Superconductors (BETS=bis(ethylenedithio) tetraselenafulvalene)"Chem.Soc.Rev.. 29. 325-333 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Tanaka et. al.: "A Three-Dimensional Synthetic Metallic Crystal Composed of Single Component Molecules"Science. 291. 285-287 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] B.Narymbetov et. al.: "Origin of ferromagnetic exchange interactions in a fullerene-organic compound"Nature. 407. 883-885 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujiwara et. al.: "A Novel Antiferromagnetic Organic Superconductor k-(BETS)_2FeBr_4 [Where BETS= Bis(ethylenedithio)tetraselenafulvalene]"J.Am.Chem.Soc. 123. 306-314 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Adachi et.al.: "Electric Properties of Organic Conductor, β'-(BEDT-TTF)_2ICl_2 up to 10GPa"Chem.Lett.. 406-407 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Adachi et.al.: "Superconducting Transition of (TMTTF)_2PF_6 above 50 kbar [TMTTF=tetramethyltetrathiafulvalene]"J.Am.Chem.Soc.. 122. 3238-3239 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujiwara et.al.: "A Novel Antiferromagnetic Organic Superconductor κ-(BETS)_2FeBr_4 [Where BETS=Bis (ethylenedithio) tetraselenafulvalene]"J.Am.Chem.Soc.. 123. 306-314 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kobayashi et.al.: "BETS as a Source of Molecular Magnetic Superconductors (BETS=bis(ethylenedithio) tetraselenafulvalene)"Chem.Soc.Rev.. 29. 325-333 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] B.Narymbetov et.al.: "Origin of ferromagnetic exchange interactions in a fullerene-organic compound"Nature. 407. 883-885 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tanaka et.al.: "A Three-Dimensional Synthetic Metallic Crystal Composed of Single Component Molecules"Science. 291. 285-287 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T. Adachi, E. Ojima, H. Kobayashi 他 6名: "Electrical properties of an organic conductor, β'-(BEDT-TTF)_2ICl_2 up to 10 Gpa"Chem. Lett.. 2000. in press (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] E. Ojima, H. Fujiwara, H. Kobayashi 他 8名: "Antiferromagnetic Organic Metal Exhibiting Superconducting Transition, κ-(BETS)_2FeBr_4[ BETS = Bis(ethylenedithio)tetraselenafulvalene]"J. Am. Chem. Soc.. 121. 5581-5582 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A. Sato, H. Kobayashi 他 7名: "Coexistence of Antiferromagnetically Ordered Fe^<3+> Spins and Metal π-Electrons in λ-BETS_2FeCl_4"Adv. Mater.. 11. 1192-1194 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] B. Narymbetov, H. Kobayashi, 他 5名: "Low Temperature Structure Analysis of Unannealed TDAE^*C_<60> Single Crystal"J. Chem. Soc., Chem. Commun.. 1999. 1511-1512 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Fujiwara and H. Kobayashi: "New π-Extended Organic Donor Containing a Stable TEMPO Radical as a Candidate for Conducting-Magnetic Multifunctional Materials"J. Chem. Soc., Chem. Commun.. 1999. 2417-2418 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] E. Ojima, H. Fujiwara and H. Kobayashi: "Synthesis, Structures and Properties of an Unsymmetrical Tetraselenafulvalene Donor Fused with a Pyrazino-Ring (PEDTTSeF) and its Cation Radical Salts"Adv. Mater.. 11. 459-462 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] L.Brossard,H.Kobayashi 他11名: "Interplay between Chains of S=5/2 Localised Spins and Two-Dimensional Sheets of Organic Donors in the Synthetically Built Magnetic Multilayer λ-(BETS)_2FeCl_4" Eur.Phys.J.B1. 439-452 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujiwara,H.Kobayashi 他4名: "Synthesis,Structure and Physical Properties of Tetraalkylammonium Bis(5,6-dihydro-1,4-dithiin-2,3-diselenolato)-nickelate,(R_4N)[Ni(ddds)_2]……" Eur.J.Inorg.Chem.1998. 1631-1639 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] E.Arai,H.Fujiwara,H.Kobayashi 他3名: "Novel Stable Metallic Salts Based on a Donor Molecule Containing Peri-ditellurium Bridges,TMTTeN" Inorg.Chem.37. 2850-2851 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Akutsu,H.Kobayashi 他11名: "Coupling of Metal-Insulator and Antiferromagnetic Transitions in the Highly Correlated Organic Conductor Incorporating Magnetic Anions,λ-BETS_2FeBr_xCl_<4-x>" Phys.Rev.B58. 9294-9302 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] B.Narymbetov,H.Kobayashi 他11名: "A New Stable Organic Metal:κ-(BETS)_2C(CN)_3.The First κ-Type Radical Cation Salt with a Planar-Triangular Discrete Organic Anion" Eur.Phys.J.B1. 179-185 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tanaka,H.Kobayashi 他3名: "Chemical Control of Electrical Properties and Phase Diagram of a Series of λ-Type BETS Superconductors,λ-(BETS)_2GaBr_xCl_<4-x>" J.Am.Chem.Soc.121. 760-768 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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