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分子自由度と電子相関の協奏による特異な金属絶縁体転移

研究課題

研究課題/領域番号 18K03532
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
研究機関大阪工業大学

研究代表者

平郡 諭  大阪工業大学, 工学部, 准教授 (70611648)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード金属絶縁体転移 / 分子性固体 / 強相関電子系 / 超伝導 / 電気輸送特性 / 極端条件下物性 / フラーレン化合物 / 圧力下物性 / 圧力 / 電子相関
研究成果の概要

フラーレン化合物において電気抵抗率測定を用いて系統的に調べられた例はなく、これまで磁化測定を用いて主に議論がなされてきた。本研究課題では独自に開発した測定系を用いて格子が拡張した面心立方格子C603-状態の圧力下電気輸送特性の測定を行った。モット絶縁体状態から金属を経て超伝導に転移する電子状態の変化を詳細に測定し、C60の分子自由度が密接に絡んだ特異な状態であることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

モット転移の研究が始まって半世紀以上が経つ現在でも、モット転移やその臨界現象が実験的に調べ議論され始めたのは近年のことである。
本研究では比較的低圧で電子状態を制御可能なバンド幅制御型モット絶縁体である面心立方格子の分子を用いて、銅酸化物でも見られる異常な金属状態の起源と、分子自由度と電子相関が密接に絡み合った系における金属絶縁体転移の性質を実験的に明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Carrier-doped aromatic hydrocarbons: a new platform in condensed matter chemistry and physics2018

    • 著者名/発表者名
      satoshi heguri, katsumi tanigaki
    • 雑誌名

      dalton transactions

      巻: 47 号: 9 ページ: 2881-2895

    • DOI

      10.1039/c7dt03745g

    • 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
  • [雑誌論文] 電子ドープされた芳香族分子の基底状態2018

    • 著者名/発表者名
      平郡 諭
    • 雑誌名

      炭素

      巻: 284 ページ: 151-163

    • NAID

      130007491839

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 黒鉛層間化合物の超伝導と磁性2020

    • 著者名/発表者名
      平郡諭
    • 学会等名
      炭素材料第117委員会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Design of the sodium ionic conductor for all-solid-state battery2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuyuki Kawahara, Satsohi Heguri
    • 学会等名
      APS March Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Exotic states of carbon based materials2019

    • 著者名/発表者名
      平郡 諭
    • 学会等名
      炭素材料学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 芳香族モット絶縁体における物理的圧力効果2018

    • 著者名/発表者名
      平郡 諭
    • 学会等名
      炭素材料学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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