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三次元有機分子性金属の構築と超伝導化

研究課題

研究課題/領域番号 11640581
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 機能・物性・材料
研究機関京都大学

研究代表者

御崎 洋二  京都大学, 工学研究科, 助教授 (90202340)

研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2000年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1999年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードテトラチアペンタレン / ドナー / 有機伝導体 / 電気伝導度 / X線構造解析 / バンド計算 / 超伝導
研究概要

本研究では,二次元金属を容易に与えるπ電子骨格として,本研究者らにより開発されたテトラチアペンタレン(TTP)系ドナーに化学修飾を施すことにより三次元的な電子構造を有する分子性金属を構築することを目的としている。得られた成果は以下のとおりである。
(1)TTP骨格末端の1,3-ジチオール環を等電子構造のピラン,チオピランに置き換えた誘導体であるTM-TPDSおよびTM-PDSの陽イオンラジカル塩において,一次元スタックが互いに直交することにより三次元的な分子配列をとることを見出した。これらの塩の多くは金属的な電気伝導性を示し,低温において絶縁化する。
(2)セレノメチル基を有するSM-(T)PDTおよびSM-(T)PDSの合成を行い,それらを用いた陽イオンラジカル塩の作製を行った。(SM-PDT)X(PhCl)_m(X=PF_6,AsF_6)のX線構造解析を行ったところ,通常の二次元導体に見られる分子短軸方向のside-by-side相互作用と異なり,分子長軸方向にセレノメチル基同士によるセレン-セレン接触が見られる擬二次元導体であることが明らかとなった。これらの塩はドナーとアニオンが1:1組成をもつため,いずれも半導体であったが,室温の伝導度は10^0Scm^<-1>と1:1塩にしてはかなり高い伝導性を示す。
(3)TTPダイマーはスペーサー部分を含むと30Åに及ぶ長さを有するため,一つの分子が二分子にまたがって積層するといったspanning overlapにより二次元性を確保した後,side-by-side相互作用を加えた三次元的な相互作用の期待される分子システムである。そこで,スペーサーとしてアルキルジチオ基を用いたTTPダイマーの合成を行い,CV法により電気化学的性質を明らかにした。
上記の結果をまとめた論文については一部を除き投稿済みである。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] H.Fujiwara: "Preparation, Structures and Physical Properties of Selenium analogues of DTEDT as promising donors for organic metals"Journal of Materials Chemistry. 10. 1565-1571 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Misaki: "A Novel Organic Conductor with Three-Dimensional Molecular Array : (TM-TPDS)_2AsF6"Chemistry Letters. 1274-1275 (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] K.Takahashi: "A Novel Organic Conductor with Two-Dimensional Molecular Array by the "Edge-to-Edge" Donor Interaction"Chemistry Letters. 162-163 (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] Y.Misaki: "Synthesis and Properties of TTP Analog with a Cyclohexene Ring Inserted"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (印刷中).

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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] K.Takahashi: "New TTP Donors Containing Chaleogenopyran-4-ylidene : Preparation, Structure, and Electrical Properties"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (印刷中).

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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] Y.Misaki: "Tetrathiapentalene Type Donors as Promising π-Electron Framework for Organic Metals Stable down to Low Temperatures"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (印刷中).

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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: "Preparation, Structures and Physical Properties of Selenium Analogues of DTEDT as Promising Donors for Organic Metals."J.Mater.Chem.. 10. 1565-1571 (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] Y.Misaki: "A Novel Organic Conductor with Three-Dimensional Donor Array : (TM-TPDS)_2 AsF_6."Chem.Lett.. 1274-1275 (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] K.Takahashi: "A Novel Organic Conductor with Two-Dimensional Molecular Array by the "Edge-to-Edge" Donor Interaction."Chem.Lett.. 126-127 (2001)

    • 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] Y.Misaki: "Synthesis and Properties of TTP Analogue with a Cyclohexene Ring Inserted."Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 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
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takahashi: "New TTP Donors Containing Chalcogenopyran-4-ylidene : Preparation, Structures, and Electrical Properties."Mol.Cryst.Liq.Cryst.. in press.

    • 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] Y.Misaki: "Tetrathiapentalene Type Donors as Promising π-Electron Frameworks for Organic Metals Stable down to Low Temperatures."Mol.Cryst.Liq.Cryst.. in press.

    • 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: "Preparation, structures and physical properties of selenium analogues of DTEDT as promising donors for organic metals"Journal of Materials Chemistry. 10・7. 1565-1571 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Misaki: "A Novel Organic Conductor with Three-Dimensional Molecular Array : (TM-TPDS)_2 AsF6"Chemistry Letters. -・11. 1274-1275 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takahashi: "A Novel Organic Conductor with Two-Dimensional Molecular Array by the"Edge-to-Edge" Donor Interaction"Chemistry Letters. -・2. 162-163 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Misaki: "Synthesis and Properties of TTP Analog with a Cyclohexene Ring Inserted"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takahashi: "New TTP Donors Containing Chalcogenopyran-4-ylidene Preparation, Structure, and Electrical Properties"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Misaki: "Tetrathiapentalene Type Donors a Promising π-Electron Framework for Organic Metals Stable down to Low Temperatures"Malecular Crystals and Liquid Crystals. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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