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特異な価数をもつBEDT-TTF塩の電子状態と物性制御

研究課題

研究課題/領域番号 16038215
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関名古屋大学

研究代表者

伊東 裕  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10260374)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2005年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード電荷移動錯体 / 超伝導転移 / フェルミ面 / πd相互作用 / 金属絶縁体転移 / π-d系 / BEDT-TTF塩 / 価数状態 / ホール係数 / 電子スピン共鳴 / 電界効果トランジスタ / 電場誘起キャリア
研究概要

新規BEDT-TTF系電荷移動錯体における電子価数状態とπd相互作用の発現について研究を進めた。
まず前年度に研究を進めたBEDT-TTFが+2価の価数をとる伝導体(BEDT-TTF)Cu_2Br_4について、電界効果、光伝導の測定を試みたが、暗状態ですでに良好な伝導度をもつためか有意な結果は得られなかった。電界効果デバイス、光伝導については、導電性高分子ポリアルキルチオフェンを取り上げた研究を進めた。
今年度は、BEDT-TTF分子とTMTSF分子を半分ずつ繋ぎ合わせた構造をもつDMET分子からなる新規錯体に研究を展開した。まず(DMET)_2CuCl_2を取り上げ、0.8Kでの超伝導転移と磁場誘起SDW転移を見出した。また角度依存磁気抵抗、熱起電力、反射率測定によって移動積分の異方性0.1を得、(DMET)_2CuCl_2が典型的な擬1次元フェルミ面をもつことを示した。
さらに(DMET)_4(MCl_4)(TCE)_2(M=Mn, Co, Cu, Zn)を取り上げた。この物質では単位格子が大きくブリルアンゾーンが半分になるため、擬1次元フェルミ面が折りたたまれ半金属的な電子構造をもつ。M=Mnで25K, M=Coで15K, M=Znで13Kでそれぞれ金属絶縁体転移を示す一方、M=Cuは半導体的な電気伝導性を示す。この金属絶縁体転移の起源とπd相互作用の発現について、電気抵抗、ESR、磁気抵抗測定、反射スペクトル測定により研究を進めた。その結果、M=Co, Znでは、履歴を伴う大きな磁気抵抗を見出し、ESRではM=Mn, Cuにおいてπd相互作用の兆候を見出した。得られた結果から、フェルミ面のネスティングによるSDW転移が金属絶縁体転移の起源であり、M=Mn, Cuではπd相互作用のため電子状態が摂動を受け磁気抵抗が小さくなり、またM=Cuでは半導体的な電気伝導に変化すると考えられることを示した。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (17件)

  • [雑誌論文] New Charge Transfer Salts Based on Unsymmetrical Donor DMET and Metal Complex Anions : (DMET)_3[Cr(isoq)_2(NCS)_4] and (DMET)_3[Cr(phen)(NCS)_4]CH_3CN2006

    • 著者名/発表者名
      M.Umemiya, M.Goto, N.Kobayashi, S.Takaishi, T.Kajiwara, M.Yamashita, H.Miyasaka, K.-I Sugiura, H.Watanabe, D.Suzuki, H.Ito, S.Kuroda
    • 雑誌名

      Chem.Lett. (in press)

    • NAID

      10018125231

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular-Fastener Effects on Transport Property of TTC_n-TTF Field-Effect Transistors2006

    • 著者名/発表者名
      S.Ukai, S.Igarashi, M.Nakajima, K.Marumoto, H.Ito, S.Kuroda, K.Nishimura, Y.Enomoto, G.Saito
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Photocurrent of thin-film cells of regioregular polyalkylthiophene/C_<60> composites2006

    • 著者名/発表者名
      H.Ito, N.Nomura, T.Suzuki, S.Ukai, K.Marumoto, S.Kuroda
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Field-induced SDW Phase and Superconductivity of (DMET)_2CuCl_22006

    • 著者名/発表者名
      H.Ito, Y.Yokochi, D.Suzuki, H.Tanaka, S.Kuroda, K.Enomoto, S.Uji, M.Umemiya, H.Miyasaka, K.-I.Sugiura, M.Yamashita
    • 雑誌名

      Synthetic Metals 156

      ページ: 162-165

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Conduction anisotropy of the Halogen-Bridged Metal Complex Pt_2(n-butylCS_2)_4I2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ito M.Hanada, H.Tanaka, S.Kuroda, M.Mitsumi, K.Toriumi
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 74

      ページ: 3334-3339

    • NAID

      110002975258

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrical Conduction of Regioregular and Regiorandom Poly(3-Hexylthiophene)s Doped with Iodine2005

    • 著者名/発表者名
      S.Ukai, H.Ito, K.Marumoto, S.Kuroda
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 74

      ページ: 3314-3319

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electron spin resonance of field-induced polarons in regioregular poly(3-alkylthiophene) using metal-insulator-semiconductor Diode Structures2005

    • 著者名/発表者名
      K.Marumoto, Y.Muramatsu, Y.Nagano, T.Iwata, S.Ukai, H.Ito, S.Kuroda, Y.Shimoi, S.Abe
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 74

      ページ: 3066-3076

    • NAID

      110002325547

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Quasi-one-dimensional electronic structure of (DMET)_2CuCl_22005

    • 著者名/発表者名
      H.Ito, D.Suzuki, Y.Yokochi, S.Kuroda, M.Umemiya, H.Miyasaka, K-I.Sugiura, M.Yamashita, H.Tajima
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 71

      ページ: 212503-212503

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrical Conduction in Divalent BEDT-TTF Salts2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ito, Y.Yokochi, H.Tanaka, S.Kuroda, R.Kanehama, M.Umemiya, H.Miyasaka, K.-i.Sugiura, M.Yamashita
    • 雑誌名

      Synthetic Metals 153

      ページ: 441-444

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Control of the electronic phase transition of the MMX-chain complex Pt_2(n-pentylCS_2)_4I with the uniaxial compression2005

    • 著者名/発表者名
      H.Tanaka, Y.Hasegawa, H.Ito, S.Kuroda, T.Yamashita, M.Mitsumi, K.Toriumi
    • 雑誌名

      Synthetic Metals 152

      ページ: 141-144

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrical Conduction of BEDO-TTF-Arachidic-Acid Langmuir-Blodgett Films2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ito, H.Tamura, S.Kuroda, H.Yamochi
    • 雑誌名

      Colloids and Surface A 257-258

      ページ: 37-40

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Charge Carriers in the Divalent Conductor (BEDT-TTF)Cu_2Br_42005

    • 著者名/発表者名
      H.Ito, Y.Yokochi, H.Tanaka, S.Kuroda, R.Kanehama, M.Umemiya, H.Miyasaka, K-I.Sugiura, M.Yamashita, H.Tajima, J.Yamaura
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 71

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrical Conduction in Divalent BEDT-TTF Salts2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ito, Y.Yokochi, H.Tanaka, S.Kuroda, R.Kanehama, M.Umemiya, H.Miyasaka, K.-i.Sugiura, M.Yamashita
    • 雑誌名

      Synthetic Metals (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrical Conduction of BEDO-TTF-Arachidic-Acid Langmuir-Blodgett Films2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ito, H.Tamura, S.Kuroda, H.Yamochi
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Electron spin resonance observations of field-induced polarons in regioregular poly(3-octylthiophene) metal-insulator-semiconductor diode structures2004

    • 著者名/発表者名
      K.Marumoto, Y.Muramatsu, S.Ukai, H.Ito, S.Kuroda
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 73

      ページ: 1673-1676

    • NAID

      110001954876

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Mobility of Charge Carriers in Regioregular Poly(3-hexylthiophene) Induced by Field Effect Transistor with Al_2O_3 as Gate Insulator2004

    • 著者名/発表者名
      S.Ukai, H.Ito, S.Kuroda
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys 43

      ページ: 366-371

    • NAID

      10011949795

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] New organic conductor (DMET)_2CuCl_2 : synthesis, structure and physical properties2004

    • 著者名/発表者名
      M.Umemiya, H.Miyasaka, K.-i.Sugiura, M.Yamashita, H.Nishikawa, K.Kikuchi, I.Ikemoto, Y.Yokochi, H.Ito, S.Kuroda
    • 雑誌名

      Journal de Physique IV France 114

      ページ: 589-590

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2018-03-28  

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