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圧力誘起単一成分分子性超伝導体およびディラック電子系の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K05850
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機能物性化学
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

崔 亨波  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 研究員 (10425415)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード単一成分分子性伝導体 / ジチオレン金属錯体 / 超伝導体 / ディラック電子系 / 高圧物性 / 高圧結晶構造 / 金属錯体 / 超高圧 / 伝導性 / 高圧下結晶構造 / ダイヤモンドアンビルセル / 単一成分分子性導体 / 電気抵抗測定 / 圧力誘起超伝導体 / 複合材料・物性 / 分子性固体 / 物性実験 / 低温物性
研究成果の概要

(1),単一成分分子性超伝導体の開発を目的とし、二量体構造を有する[M(hfdt)2](M=Au, Pd, Pt)と、二種類の[Pt(hfdt)2]結晶を作製し、圧力下電気抵抗測定を行った。(2),圧力下ディラック電子系である[Pd(dddt)2]と同型構造[Ni(dddt)2]の圧力下単結晶構造測定を行い、ディラックコーンの形成起源と中心金属置換が高圧物性に与える影響を明らかにした。83),[Ni(ddds)2]の圧力下単結晶構造解析を行い、3.1 GPaで、二量体内のNi-Se 結合の消失とともにNi-Ni 結合が生成し、11 GPaではSe-Se結合が一分子おきに生成することを発見した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

単一成分分子性伝導体は、今まで研究されている二種類以上の組成からなる分子性伝導体と異なり、結晶中に一種類の分子しか存在しないため、理論的計算や物性の解明が比較的に容易である。特に、単一成分分子性超伝導体とディラック電子系物質は、エネルギー節約材料として期待されことから、材料開発研究において非常に重要な位置を占めている。本研究で得られた結果は、将来の新規単一成分分子性機能材料開発と物性機構解明において新たな方向性と知見が得られた。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 7件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Presence and absence of itinerant gapless excitations in the quantum spin liquid candidate EtMe3Sb[Pd(dmit)2]22020

    • 著者名/発表者名
      Yamashita M.、Sato Y.、Tominaga T.、Kasahara Y.、Kasahara S.、Cui H.、Kato R.、Shibauchi T.、Matsuda Y.
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 101 号: 14 ページ: 140407-140407

    • DOI

      10.1103/physrevb.101.140407

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Magnetic Molecular Conductors Based on Bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene (BEDT-TTF) and the Tris(chlorocyananilato)ferrate(III) Complex2019

    • 著者名/発表者名
      Sahadevan Suchithra Ashoka、Abherve Alexandre、Monni Noemi、Auban-Senzier Pascale、Cano Joan、Lloret Francesc、Julve Miguel、Cui Hengbo、Kato Reizo、Canadell Enric、Mercuri Maria Laura、Avarvari Narcis
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 58 号: 22 ページ: 15359-15370

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.9b02404

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Thermal Conductivity of the Quantum Spin Liquid Candidate EtMe3Sb[Pd(dmit)2]2: No Evidence of Mobile Gapless Excitations2019

    • 著者名/発表者名
      Bourgeois-Hope P.、Laliberte F.、Lefranqois E.、Grissonnanche G.、de Cotret S. Rene、Gordon R.、Kitou S.、Sawa H.、Cui H.、Kato R.、Taillefer L.、Doiron-Leyraud N.
    • 雑誌名

      Physical Review X

      巻: 9 号: 4 ページ: 041051-041051

    • DOI

      10.1103/physrevx.9.041051

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] High Pressure Crystal Structure and Electrical Properties of a Single Component Molecular Crystal [Ni(dddt)2] (dddt = 5,6-dihydro-1,4-dithiin-2,3-dithiolate)2019

    • 著者名/発表者名
      Cui Hengbo, Tsumuraya Takao, Yeung H.-M. Hamish, Coates S. Chloe, Warren R. Mark and Kato Reizo Kato
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 24 号: 10 ページ: 1843-1843

    • DOI

      10.3390/molecules24101843

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Role of the Open-Shell Character on the Pressure-Induced Conductivity of an Organic Donor - Acceptor Radical Dyad2018

    • 著者名/発表者名
      Manuel Souto, Maria Chiara Gullo, HengBo Cui, Nicola Casati, Fabio Montisci, Harald O. Jeschke, Roser Valenti, Imma Ratera, Concepcio Rovira,and Jaume Veciana
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 24 号: 21 ページ: 5500-5505

    • DOI

      10.1002/chem.201800881

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Conductivity and Resistivity of Dirac Electrons in Single-Component Molecular Conductor [Pd(dddt)2]2018

    • 著者名/発表者名
      Suzumura Yoshikazu、Cui HenBo、Kato Reizo
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 87 号: 8 ページ: 084702-084702

    • DOI

      10.7566/jpsj.87.084702

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Detailed X-band Studies of the π?d Molecular Conductor λ-(BETS)2FeCl4: Observation of Anomalous Angular Dependence of the g-value2018

    • 著者名/発表者名
      Lee Taehoon、Oshima Yugo、Cui Hengbo、Kato Reizo
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 87 号: 11 ページ: 114702-114702

    • DOI

      10.7566/jpsj.87.114702

    • NAID

      210000135011

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 超高圧による単一成分分子性結晶の機能探索2018

    • 著者名/発表者名
      CUI HengBo、KATO Reizo
    • 雑誌名

      高圧力の科学と技術

      巻: 28 号: 3 ページ: 217-224

    • DOI

      10.4131/jshpreview.28.217

    • NAID

      130007495853

    • ISSN
      0917-639X, 1348-1940
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Pressure Induce Structure Transitions of Single-Component Molecular Crystal [Ni(ddds)2] (ddds=5,6-dihydro-1,4-dithiin-2,3-diselenolate)2019

    • 著者名/発表者名
      H. Cui, H. H.-M. Yeung, C. S Coates, T. Minamidate, R. Kato
    • 学会等名
      ISCOM2019 @Tomar, Portugal
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and Electronic Properties of Bilayer Type Molecular Conductors Based on Asymmetrical Donor Molecules2019

    • 著者名/発表者名
      M. Uebe, H. Cui, R. Kato
    • 学会等名
      ISCOM2019 @Tomar, Portugal
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 単一成分分子性結晶[Au(dddt)2]とその類縁体の結晶構造および伝導性2019

    • 著者名/発表者名
      崔亨波、上辺将士、Yeung Hamish、加藤礼三
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会 @九州大
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 単一成分分子性導体[Pt(hfdt)2]の新しい多形結晶の構造と伝導物性2019

    • 著者名/発表者名
      加藤礼三、崔亨波、川椙義高、圓谷貴夫
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会 @九州大
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 非対称ドナー分子が構築するBilayerタイプ分子性導体の合成と電子物性2019

    • 著者名/発表者名
      上辺将士、崔亨波、加藤礼三
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会 @九州大
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 超高圧下におけるテルルを有する有機πドナー単結晶の電気的性質2019

    • 著者名/発表者名
      崔亨波、上辺将士、加藤礼三
    • 学会等名
      日本物理学会第99秋季年会 @岐阜大
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高圧下における単一成分分子性導体[Pd(dddt)2]の結晶および電子構造2019

    • 著者名/発表者名
      加藤礼三、Yeung Hamish、崔亨波、南舘孝亮、鈴村順三
    • 学会等名
      日本物理学会第99秋季年会 @岐阜大
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 非対称ドナーが構築するBilayerタイプ分子性導体の電子物性2019

    • 著者名/発表者名
      上辺将士、南舘孝亮、崔亨波、加藤礼三
    • 学会等名
      13回 分子科学討論会 @名古屋大
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 超高圧下における単一成分分子性結晶[Ni(ddds)2]の構造相転移および伝導性2018

    • 著者名/発表者名
      崔亨波、Y. Hamish、C. Chloe、加藤礼三
    • 学会等名
      日本物理学会2018年秋季大会 @同志社大,
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Multi-Frequency ESR Studies of λ-(STF)2FeCl42018

    • 著者名/発表者名
      T. H. Lee, Y. Oshima, T. Minamidate, Y. Saito, A. Kawamoto, N. Matsunaga, H. B. Cui, and R. Kato
    • 学会等名
      日本物理学会2018年秋季大会 @同志社大, 2018.9.9-12
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] High Pressure Electrical Properties of Single-Component Molecular Crystals Based on Small-Size Metal Dithiolene Complexes2018

    • 著者名/発表者名
      H. B. Cui, T. Tsumuraya, H. Yeung, C. Coates, and R. Kato
    • 学会等名
      Conductivity and Magnetism in Molecular Materials, Gordon Research Conference, Emergent Materials and Phenomena as Foundation for Future Molecule-Based Devices, @Smithfield, USA,
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chemical Modification and Pressure Effect of Mmallsized Single-Component Molecular Conductors2018

    • 著者名/発表者名
      H. B. Cui, T. Tsumuraya, H. Yeung, C. Coates, and R. Kato
    • 学会等名
      43rd International Conference on Coordination Chemistry (ICCC2018) @仙台,
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超高圧下による単一成分分子性結晶[M(hfdt)2](M= Pd, Pt)の金属化2018

    • 著者名/発表者名
      崔亨波、圓谷貴夫、加藤礼三
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 三量体構造を持つ単一成分分子性結晶[Ni(ddt)2](ddt= 1,4-dithiin-2,3-dithiolato)の圧力印加による金属化2017

    • 著者名/発表者名
      崔亨波、圓谷貴夫、Yeung Hamish、Coates Chloe、加藤礼三
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Electrical Properties of Single-Component Molecular Conductors under High Pressure2017

    • 著者名/発表者名
      崔亨波、圓谷貴夫、加藤礼三
    • 学会等名
      ISCOM2017 (The 12th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Magnets)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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