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テトラチアペンタレン系導体における結晶構造・物性制御と超伝導化

研究課題

研究課題/領域番号 15073216
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関愛媛大学 (2005-2007)
京都大学 (2003-2004)

研究代表者

御崎 洋二  愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (90202340)

研究分担者 宮本 久一  愛媛大学, 理工学研究科, 講師 (30229893)
研究期間 (年度) 2003 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
31,000千円 (直接経費: 31,000千円)
2007年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
2006年度: 9,300千円 (直接経費: 9,300千円)
2005年度: 9,300千円 (直接経費: 9,300千円)
2004年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
2003年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワードテトラチアペンタレン / 分子性導体 / 酸化還元電位 / X線構造解析 / 電気伝導度 / 半導体 / 金属 / ドナー / 有機導体 / 分子性固体 / 合成化学 / 低温物性 / 超分子化学 / 有機伝導体 / バンド計算 / 磁化率 / テトラチアフルバレン / サイクリックボルタンメトリー
研究概要

BTM-TTPは(BTM-TTP)_2X(X=PF_6, SbF_6, TaF_6)の組成を有する針状晶と板状晶を与えた。針状晶はいずれもβ型配列をとることが明らかとなった。これらに対し,板状晶はθ型配列をとり,ドナー分子がユニフォームに積層した構造をしていた。強結合近似法を用いたバンド計算によると,β型塩は擬一次元的な開いたフェルミ面を,θ型塩は閉じた二次元的なフェルミ面を有することが示唆された。電気伝導度測定を行ったところ,β型塩は室温で30-120 S cm^<-1>の伝導性を有し,5Kまで金属的な温度依存性を示した。
TTF骨格とBDT-TTP骨格それぞれの架橋側に置換基がついたダイマーは,立体障害が大きく結晶化が困難であった。そこで,両方の骨格それぞれの架橋側に置換基を持たないダイマーを合成し,それらの性質について検討した。ベンゾニトリル中,ダイマーの酸化還元電位をCV法により測定を行ったところ,いずれの誘導体も六対の一電子酸化還元波を示した。そのダイマーの室温における伝導度はTCNQ錯体は3.4 Scm^<-1>,I_3-塩は3.6 Scm^<-1>と高い伝導性を示した。
BDT-TTP骨格中の硫黄原子をセレンに置き換えることは,これらを伝導成分とした分子性導体のバンド巾を中チューニングし,電気物性を制御する上で重要であるが,合成の困難さから含セレンBDT-TTPの合成例は少ない。TSFとTTFから成る融合型ドナー並びにその類縁体の合成について成功した。これらのドナーを用いた分子性錯体の導電性について検討したところ,I_3塩ならびにTCNQ錯体が加圧成型試料にもかかわらず高い伝導性(σ_<rt>=8-36 S cm^<-1>)を示した。

報告書

(6件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2008 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (15件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of New Tetrathiapentalene Donors Composed of Vinylogous TTFs2008

    • 著者名/発表者名
      S. Iwamoto, 他4名
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 37

      ページ: 82-83

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structures and Electrical Properties of β- and θ-(BTM-TTP)_2SbF_62008

    • 著者名/発表者名
      M. Noda, 他8名
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 37

      ページ: 396-397

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Syntheses and Properties of Thiophene-inserted [3]Dendralenes with Redox-Active 1, 3-Dithiol-2-ylidene Units2008

    • 著者名/発表者名
      M. Hasegawa, 他5名
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 37

      ページ: 474-475

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and properties of dimeric donors composed of TTF and BDT-TTP2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Misaki, 他5名
    • 雑誌名

      J. Phys. : Conf. Ser. 132

      ページ: 12022-12022

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and properties of new TTP donors composed of TTF and TSF moieties2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Ishizu, 他5名
    • 雑誌名

      J. Phys. : Conf. Ser. 132

      ページ: 12021-12021

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modulating the Framework Negative Charge Density and Electronic Structure in the System BDT-TTP^<・+>/[Re_6S_5Cl_9^<1->]/[Re_6(S/Se)_6Cl_8^<2->]/[Re_6S_7Cl_7^<3->]: Templating by Is ostructural and Isosteric Inorganic Cluster Anions, Structure Summation, Incommensurate Band Filling Variations in 2D Metals2008

    • 著者名/発表者名
      S. Perruchas, 他5名
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 130

      ページ: 3335-3348

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of New Tetrathiapentalene Donors Composedof Vinylogous TTFs2008

    • 著者名/発表者名
      S. Iwamoto, Y. Misaki 他 3名
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 37

      ページ: 82-83

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structures and Electrical Properties of ?- and ?-(BTM-TTP)_2SbF_62008

    • 著者名/発表者名
      M. Noda, Y. Misaki 他 7名
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 37

      ページ: 396-397

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Syntheses and Properties of Thiophene-inserted [3]Dendralenes withEedox-Active l,3-Dithiol-2-ylidene Units2008

    • 著者名/発表者名
      M. Hasegawa, Y. Misaki 4名
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 37

      ページ: 474-475

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structures and Electrical Properties of New PDT-TTP Conductors2007

    • 著者名/発表者名
      M. Daini, 他2名
    • 雑誌名

      Multifunctional Conducting Molecular Materials

      ページ: 127-130

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structures and Electrical Properties of New PDT-TTP Conductors2007

    • 著者名/発表者名
      M.Daini, Y.Misaki, K.Tanaka
    • 雑誌名

      Multifunctional Conducting Molecular Materials

      ページ: 75-78

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Structures and Properties of DT-TTF Derivatives Possesing Dicyanomethylene Group as the Acceptor Unit2007

    • 著者名/発表者名
      S.Matsumoto, Y.Misaki et al.
    • 雑誌名

      Multifunctional Conducting Molecular Materials

      ページ: 127-130

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of Higher Homologs of Extended TTP Donors2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Misaki et al.
    • 雑誌名

      Current Applied Physics 6

      ページ: 934-938

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Structures and Electrical Properties of Molecular Conductors Based on Bis-Fused TTF Donors with Bis(alkylthio) Groups2006

    • 著者名/発表者名
      M.Noda, Y.Misaki, K.Tanaka
    • 雑誌名

      Current Applied Physics 6

      ページ: 943-947

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of Oligocarboxamide Molecular Strands Containing 1,3-Naphthyridine and Pyridine Groups2006

    • 著者名/発表者名
      H.Miyamoto, Y.Misaki et al.
    • 雑誌名

      Heterocycles 68

      ページ: 2023-2029

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of TTF Oligomers Possessing Electron-Withdrawing Groups in the Spacer2005

    • 著者名/発表者名
      S.Matsumoto, W.Matsuda, H.Fueno, Y.Misaki, K.Tanaka
    • 雑誌名

      Synthetic Metals 153

      ページ: 429-432

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Tetrathiapentalene-Type Donors Containing (Thio)pyran-4-ylidene as a Promising π-Electron Framework for Multi-Dimensional Molecular Conductors2004

    • 著者名/発表者名
      Y. Misaki, 他6名
    • 雑誌名

      J. Phys. IV France 114

      ページ: 431-437

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tetrathiapentalene-type donors containing (thio)pyran-4-ylidene as a promising π-electron framework for multi-dimensional molecular conductors2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Misaki et al.
    • 雑誌名

      Journal de Physique IV France 114巻

      ページ: 431-437

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of Higher Homologs of Extended TTP Donors

    • 著者名/発表者名
      Y.Misaki, K.Tanaka et al.
    • 雑誌名

      Current Applied Physics 印刷中

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Structures and Electrical Properties of Molecular Conductors Based on Bis-Fused TTF Donors with Bis(alkylthio) Groups

    • 著者名/発表者名
      M.Noda, Y.Misaki, K.Tanaka
    • 雑誌名

      Current Applied Physics 印刷中

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of TTF Oligomers Possessing Electron-Withdrawing Groups in the Spacer

    • 著者名/発表者名
      S.Matsumoto, W.Matsuda, H.Fueno, Y.Misaki, K.Tanaka
    • 雑誌名

      Synthetic Metals (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [学会発表] TTFとTTPから成る新規二量化ドナーの合成と性質2007

    • 著者名/発表者名
      桧垣光佑, 御崎洋二 他 2名
    • 学会等名
      2007年日本化学会西日本大会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2007-11-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ポルフィリン骨格を導入した新規テトラチアフルバレン類の合成2007

    • 著者名/発表者名
      森田俊行, 御崎洋二 他 2名
    • 学会等名
      2007年日本化学会西日本大会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2007-11-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 3,4-ジメトキシチオフェンを挿入した高次融合型TTFオリゴマーの合成と性質2007

    • 著者名/発表者名
      岡田佐栄子, 御崎洋二 他 3名
    • 学会等名
      2007年日本化学会西日本大会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2007-11-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ベンゼン環をスペーサーとした交差共役拡張TTFデンドラレンの合成と性質2007

    • 著者名/発表者名
      御崎洋二 他 3名
    • 学会等名
      2007年日本化学会西日本大会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2007-11-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] チアオソロチアソールを含むTTFのD-A分子系の合成と性質2007

    • 著者名/発表者名
      高島 毅, 御崎洋二 他 1名
    • 学会等名
      2007年日本化学会西日本大会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2007-11-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 1,3-ジチオール2-イリデンユニツトを用いた新規交差共役デンドラレンの合成と性質2007

    • 著者名/発表者名
      長谷川真士, 御崎洋二 他 3名
    • 学会等名
      第37回構造有機化学討論会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-10-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ベンゼン環をスペーサーとした拡張TTF系デンドラレンの合成と性質2007

    • 著者名/発表者名
      山下光輝, 御崎洋二 他 3名
    • 学会等名
      第37回構造有機化学討論会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-10-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 電子吸引基をもつTTFオリゴマーの合成と性質2007

    • 著者名/発表者名
      中村健一, 御崎洋二 他 3名
    • 学会等名
      第37回構造有機化学討論会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-10-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] アルコキシチオフェンを挿入した融合型TTFオリゴマーの合成と性質2007

    • 著者名/発表者名
      柴山聡, 御崎洋二 他 3名
    • 学会等名
      第37回構造有機化学討論会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-10-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] TSFとTTFを融合させた新規ドナーの合成と性質2007

    • 著者名/発表者名
      渡邉正樹, 御崎洋二 他 4名
    • 学会等名
      第37回構造有機化学討論会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-10-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] BTM-TS-TTP導体の構造と電気物性2007

    • 著者名/発表者名
      保田三沙貴, 他5名
    • 学会等名
      第1回分子科学討論会2007
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ジセレナジチアベンタレン骨格を有する新規ドナーの合成と性質2007

    • 著者名/発表者名
      渡邉正樹 他 7名
    • 学会等名
      第1回分子科学討論会2007
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2007-09-17
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] TTFとTSFから成る融合型ドナーの合成と性質2006

    • 著者名/発表者名
      石津謙一, 他3名
    • 学会等名
      分子構造総合討論会2006
    • 発表場所
      静岡市
    • 年月日
      2006-09-21
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] BSM-TTP導体の構造と物性2006

    • 著者名/発表者名
      辻裕也, 他7名
    • 学会等名
      分子構造総合討論会2006
    • 発表場所
      静岡市
    • 年月日
      2006-09-21
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] アルキルカルコゲノ基を有するTTP導体の構造と物性2005

    • 著者名/発表者名
      野田真奈美, 他7名
    • 学会等名
      分子構造討論会2005
    • 発表場所
      東京都江戸川区
    • 年月日
      2005-09-27
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] 金属的導電性・超伝導性を示す有機物質の設計・合成ならびに構造特性,"有機機能性材料化学2008

    • 著者名/発表者名
      御崎洋二
    • 出版者
      三共出版
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] “Bis-Fused TTFs -Tetrathiapentalene Donors, " TTF Chemistry-Fundamental and Applications of Tetrathiafulvalene2004

    • 著者名/発表者名
      Y. Misaki
    • 出版者
      Kodansha-Springer
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2018-03-28  

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