相関電子系絶縁体の極低温における非線形伝導とスピン依存伝導

• 研究課題/領域番号: 20740208
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 山口 尚秀 独立行政法人物質・材料研究機構, 超伝導材料センター, 主任研究員 (70399385)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2008年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 分子性固体 / 有機導体 / 非線形伝導 / 電荷秩序 / 巨大磁気抵抗 / スピン依存伝導 / 電子間クーロン相互作用 / 誘電率 / 電子スピン共鳴

研究概要

相関電子系絶縁体である分子性結晶theta-(BEDT-TTF)_2CsZn(SCN)_4の誘電率を極低温、広い周波数範囲で測定した。電極界面の効果を排除して、誘電率に大きな異方性があることを見出し、この系で見られる非線形伝導と統一的に説明した。さらに電荷秩序状態における電子ホール励起の動的性質について知見を得た。また、同結晶の巨大磁気抵抗の起源解明のため、電子スピン共鳴下の伝導特性を詳しく調べた。

研究成果

• [雑誌論文] Charge Transport in Charge涌rdered Layered Crystals theta-(BEDT-TTF)_2 MZn(SCN)_4(M=Cs, Rb): Effects of Long-Range Coulomb Interaction and Pauli Exclusion Principle (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口尚秀, 他
  • 雑誌名: Physical Review B (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-linear current-voltage characteristics in alpha-(BEDT-TTF)_2I_3 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小玉恒太、木俣基、山口尚秀, 他
  • 雑誌名: Physica B (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interplay between magnetism and conductivity in the one-dimensional organic conductor TPP[Fe(Pc)(CN)2]2 (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Kimata, Yamaguchi Takahide, A. Harada, H. Satsukawa, K. Hazama, T. Terashima, S. Uji, T. Naito, T. Inabe
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 80
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic state of magnetic organic conductor (Me-3, 5-DIP)[Ni(dmit)2] 2 (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Hazama, Yamaguchi Takahide, M. Kimata, T. Terashima, S. Uji, Y. Kosaka, H.M. Yamamoto, R Kato
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Series 150
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large Magneto-conductivity Effect in Fe-Phthalocyanine Conductor at Low Temperatures (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Kimata, T. Yamaguchi, K. Hazama, T. Terashima, S. Uji, T. Naito, T. Inabe
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Series 150
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interplay between magnetism and conductivity in the one-dimensional organic conductor TPP[Fe(Pc)(CN)_2]_2 (2009)
  • 著者名/発表者名: 木俣基、山口尚秀, 他
  • 雑誌名: Physical Review B 80
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large Magneto-conductivity Effect in Fe-Phthalocyanine Conductor at Low Temperatures (2009)
  • 著者名/発表者名: 木俣基、山口尚秀, 他
  • 雑誌名: J.Phys.Conf.Series 150
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic state of magnetic organic conductor(Me-3, 5-DIP)[Ni(dmit)_2]_2 (2009)
  • 著者名/発表者名: 硲香織、山口尚秀, 他
  • 雑誌名: J.Phys.Conf.Series 150
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge Transport in Charge-Ordered Layered Crystals theta-(BEDT-TTF)2MZn(SCN)4 (M=Cs, Rb): Effects of Long-Range Coulomb Interaction and Pauli Exclusion Principle Yamaguchi Takahide
  • 著者名/発表者名: Motoi Kimata, Kaori Hazama, Taichi Terashima, Shinya Uji, Takako Konoike, Hiroshi M. Yamamoto
  • 雑誌名: Phys. Rev. B
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-linear current-voltage characteristics in alpha-(BEDT-TTF)2I3
  • 著者名/発表者名: K. Kodama, M. Kimata, Yamaguchi Takahide, T. Terashima, H. Satsukawa, A. Harada, K. Hazama, S. Uji, K. Yamamoto, K. Yakushi
  • 雑誌名: Physica B
  • 査読あり
• [学会発表] 強相関電子系有機絶縁体における非線形伝導と巨大磁気抵抗の研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口尚秀
  • 学会等名: 日本物理学会 第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-23
• [学会発表] 電荷秩序を示す層状分子性結晶の誘電特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口尚秀
  • 学会等名: 特定領域研究「配列ナノ空間を利用した新物質科学 ユビキタス元素戦略」第5回領域会議
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-01-08
• [学会発表] theta-(BEDT-TTF)_2CsZn(SCN)_4の電子スピン共鳴下電気伝導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口尚秀
  • 学会等名: 新学術領域「分子自由度が拓く新物質科学」第3回領域会議
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-01-06
• [学会発表] 強相関電子系有機絶縁体における非線形伝導と巨大磁気抵抗の研究山口尚秀日本物理学会 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口尚秀
  • 学会等名: 第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] 電荷秩序を示す層状分子性結晶の誘電特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口尚秀、小玉恒太、木俣基、寺嶋太一、宇治進也、高野義彦、山本浩史
  • 学会等名: 特定領域研究「配列ナノ空間を利用した新物質科学ユビキタス元素戦略」第5回領域会議
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] theta-(BEDT-TTF)2CsZn(SCN)4の電子スピン共鳴下電気伝導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口尚秀、木俣基、宇治進也、久保結丸、津田俊輔、高野義彦、上田真也、石井聡、山本浩史
  • 学会等名: 新学術領域「分子自由度が拓く新物質科学」第3回領域会議
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] theta-(BEDT-TTF)_2CsZn(SCN)_4の低周波誘電率 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山口尚秀
  • 学会等名: 有機固体若手の会・冬の学校2009
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 2009-12-19
• [学会発表] 強相関電子系有機結晶の非線形伝導とスピン依存伝導 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山口尚秀
  • 学会等名: 第34回化合物新磁性材料研究会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2009-12-16
• [学会発表] 巨大磁気抵抗を示す theta-(BEDT-TTF)_2CsZn(SCN)_4の電子スピン共鳴下電気伝導 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山口尚秀
  • 学会等名: 日本物理学会 2009年 秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] thata-(BEDT-TTF)2CsZn(SCN)4の低周波誘電率 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山口尚秀、木俣基、小玉恒太、硲香織、寺嶋太一、宇治進也、高野義彦、山本浩史
  • 学会等名: 有機固体若手の会・冬の学校2009
  • 発表場所: 松山
• [学会発表] 巨大磁気抵抗を示すthata-(BEDT-TTF)2CsZn(SCN)4の電子スピン共鳴下電気伝導 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山口尚秀、木俣基、宇治進也、久保結丸、高野義彦、上田真也、石井聡、山本浩史
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
• [学会発表] Large positive magnetoresistance of insulating layered organic crystals (2008)
  • 著者名/発表者名: 山口尚秀
  • 学会等名: LT25(25th International Conference on Low Temperature Physics)
  • 発表場所: RAI Convention center, Amsterdam
  • 年月日: 2008-08-11
• [学会発表] Nonlinear charge transport and large positive magnetoresistance in theta-(BEDT-TTF)2MZn(SCN)4 (M=Cs, Rb) (2008)
  • 著者名/発表者名: 山口尚秀
  • 学会等名: ISMC2008(International Symposium on Molecula Conductors 2008)
  • 発表場所: 分子科学研究所
  • 年月日: 2008-07-25
• [学会発表] 非線形伝導を示すBEDT-TTF系有機絶縁体の誘電特性と磁気抵抗 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山口尚秀
  • 学会等名: ISSPワークショップ「分子性導体の電荷揺らぎと非線形伝導」
  • 発表場所: 物性研究所
  • 年月日: 2008-05-21
• [学会発表] Large positive magnetoresistance of insulating layered organic crystals Yamaguchi Takahide (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kimata, K. Hazama, K. Noda, T. Terashima, S. Uji, T. Konoike, H.M. Yamamoto
  • 学会等名: 25th International Conference on Low Temperature Physics (LT25), RAI Convention center
  • 発表場所: Amsterdam, Holland
• [学会発表] Nonlinear charge transport and large positive magnetoresistance in theta-(BEDT-TTF)2CsZn(SCN)4 (M=Cs, Rb) Yamaguchi Takahide (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kimata, K. Hazama, K. Noda, T. Terashima, S. Uji, T. Konoike, H.M. Yamamoto
  • 学会等名: ISMC2008 (International Symposium on Molecular Conductors 2008), Institute for Molecular Science
  • 発表場所: Okazaki
• [備考]
  • URL: http://www.nims.go.jp/NFM/member/yamaguchi/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.nims.go.jp/NFM/member/yamaguchi/index.html