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1次元有機化合物の絶緑相における電気伝導機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16038220
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関首都大学東京

研究代表者

溝口 憲治  首都大学東京, 都市教養学部, 教授 (40087101)

研究分担者 坂本 浩一  首都大学東京, 都市教養学部, 助手 (90187047)
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
4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2005年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード分子性有機導体 / 電子スピン共鳴(ESR) / Mott絶縁体 / 分数荷電ソリトン / BEDT-TTF / TCNQ / DMe-DCNQI / W-band ESR / Mott糸角縁体 / ホールソリトン
研究概要

本研究では、以下のような観点について研究を進め、いくつかの興味ある結果を得た。
1.1/4-充填ダイマー型モット絶縁体、(DMe-DCNQI)2M、(M=Li、Ag、Li-Cu)、
2.8GPaの高圧下で反強磁性から超伝導への転移を示す(BEDT-TTF)2ICl2、
3.BEDT-TTFの2次元シートとTCNQの1次元鎖からなるβ',β"-(BEDT-TTF)TCNQ、
そして、交互積層型の
4.圧力下で中性-イオン性転移を起こす(BEDT-TTF)(ClMeTCNQ)、
5.120Kで分子間の重なりの変化に伴う1次転移を起こす(BEDO-TTF)(Cl2TCNQ)、
6.金属イオンを挿入したDNAの電子状態
1.については、Li塩について詳しい結果を報告してきたが、4kF-CDWのMott絶縁体相における電気伝導機構をほぼ統一的に理解することが出来た。また、固体高分解能NMRにより、DMe-DCNQI分子内のπ電子分布を求め、Ag塩では、DMe-DCNQI分子上に1.2個、或いは0.8個のπ電子しかいないこと、その分、Agのd-電子が電子状態を担っていることを示した。これは、この系の物性を系統的に理解する上で、重要な意味を持つと考えられる。
2.については、2GPa以上に圧力を加える装置開発を進めている。超伝導相にどのように繋がり、超伝導との関わりを調べる手がかりとして行きたい。
3.については、2つの結晶構造の異なるβ'とβ"相を対比的に調べた。β'相では、BEDT-TTF(ET)とTCNQ分子がほぼ直交しているが、バンドとしてはc軸に広いが、両分子間相互作用は非常に弱く、20Kでは、TCNQ相は常磁性のまま、ET相が3次元的反強磁性秩序を起こし、3Kでは独立にTCNQが反強磁性相に入ることを確認した。一方、β"相では、170、80、20、10Kと、多くの相転移が現れる金属的な振る舞いをするが、その出現機構をWバンドESRにより、解析を進め、170Kは、ET相で転移が起こり、80K以下ではg値、線幅共に周波数に比例した異常が観測され、何らかの磁気秩序の存在が重要な寄与をしていることが明らかになってきた。
6.については、天然のDNAは磁気的に不活性で、2価イオンのドーピングが新たな物性を示す事が分かった。

報告書

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

    (7件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (7件)

  • [雑誌論文] Comment on "Intrinsic Low Temperature Paramagnetism in B-DNA"2006

    • 著者名/発表者名
      K.Mizoguchi, S.Tanaka, H.Sakamoto
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 96

      ページ: 89801-89801

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetic study of the electronic states in B-DNA and M-DNA doped with metal ions.2005

    • 著者名/発表者名
      K.Mizoguchi, S.Tanaka, T.Ogawa, N.Shiobara, H.Sakamoto
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 72

      ページ: 33106-33106

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electron spin resonance studies in the doped polyaniline PANI-AMPSA : Evidence for local ordering from linewidth features.2005

    • 著者名/発表者名
      V.Sitaram, A.Sharma, S.V.Bhat, K.Mizoguchi, R.Menon
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 72

      ページ: 35209-35209

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ESR in the organic materials : Temperature - Frequency - Pressure (in Japanese).2005

    • 著者名/発表者名
      K.Mizoguchi
    • 雑誌名

      Electron Spin Science 3

      ページ: 114-114

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetic Properties of (BEDT-TTF)(ClMeTCNQ) Studied by ESR under Pressure : a neutral-ionic crossover and thermoinduced mesophase2004

    • 著者名/発表者名
      H.Sakamoto, K.Mizoguchi, T.Hasegawa
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 93

      ページ: 186401-186401

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetism of α- and β-TDAE-C_<60>2004

    • 著者名/発表者名
      K.Mizoguchi, M.Takei, M.Machino, H.Sakamoto, 他
    • 雑誌名

      J.Mag.and Mag.Mat. 272

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Spin soliton dynamics and pressure effects in the spin-Peier is system (DMe-DCNQI)2M(M=Li, Ag)2004

    • 著者名/発表者名
      M.Hiraoka, H.Sakamoto, K.Mizoguchi, T.Kato, 他
    • 雑誌名

      J.Mag.and Mag.Mat. 272

      ページ: 1077-1077

    • 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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