マイクロチップを用いた多重極限条件下熱測定開発

• 研究課題/領域番号: 23654122
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中澤 康浩 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (60222163)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: チップカロリーメーター / 微小単結晶 / 分子性化合物 / 磁場中熱測定 / 圧力下熱測定 / 熱容量 / マイクロチップ / 環境制御 / 有機超伝導体 / 磁場

研究概要

本研究では、微細加工した比熱・熱容量測定用マイクロチップを用いて外的な環境制御下での交流熱測定を行うことを目指した開発研究を行った。チップカロリメターの極微性、温度レスポンスの速さ、高い検出感度を生かし1.0 μgオーダーまでの分子性化合物の極微単結晶の熱力学的な測定を行うとともに、低温、強磁場が組み合わさった外的環境制御下での測定による分子性超伝導体、磁性体の物性研究を行った。同時に、圧力制御下での測定についても進めた。

研究成果

• [雑誌論文] Thermodynamic Investigation by Heat Capacity Measurements of Ferrimagnetic A2Mn[Mn(CN)6] (A=K, Rb, Cs) Prussian Blue Compounds (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuka Kawamoto, Satoshi Yamashita, Ryo Yoshimoto, Yasuhiro Nakazawa, Jack. G. DaShilva, Christopher M. Kareis, and Joel S. Miller
  • 雑誌名: J. Phys. :Condens. Matter 巻: 26 号: 1 ページ: 0160011-6
  • DOI: 10.1088/0953-8984/26/1/016001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Condensation Energy for a Two-Gap Superconducting State in Nanoparticles (2013)
  • 著者名/発表者名: S. P. Kruchinin, H. Kawabe, H. Nagao, and Y. Nakazawa
  • 雑誌名: J. Nanoparticles 巻: 2013 ページ: 5762321-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antiferromagnetic Fluctuations and Proton Heat Capacity in Doped Organic Conductorκ-(BEDT-TTF)_4Hg_<2.78>Cl_8 (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Yoshimoto, A. Naito, S. Yamashita, and Y. Nakazawa
  • 雑誌名: Physica B 巻: 427 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic transition in dimerized radical cation salt of(BPDT・TTF)_2ICl_2 studied by heat capacity measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: Guoyang Guan
  • 雑誌名: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 巻: (未定) 号: 3 ページ: 1197-1201
  • DOI: 10.1007/s10973-013-3015-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of heat capacity measurement system for single crystals of molecule-based compounds (2013)
  • 著者名/発表者名: Shuhei Fukuoka
  • 雑誌名: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 巻: (掲載確定)(未定) 号: 3 ページ: 1303-1308
  • DOI: 10.1007/s10973-013-3069-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamics of a Liquid-Like Spin State in Molecule-Based Magnets with Geometric Frustrations (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa and S. Yamashita
  • 雑誌名: Chem. Lett. Highlight Review 巻: 42 号: 12 ページ: 1446-1454
  • DOI: 10.1246/cl.130656
  • NAID: 130004867820
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antiferromagnetic Fluctuations and Proton Heat Capacity in Doped Organic Conductor k-(BEDT-TTF)4Hg2.78Cl8 (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yoshimoto, Akihito Naito, Satoshi Yamashita, and Yasuhiro Nakazawa
  • 雑誌名: Physica B 巻: 427 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1016/j.physb.2013.06.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamics of a Liquid-Like Spin State in Molecule-Based Magnets with Geometric Frustrations (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Nakazawa and Satoshi Yamashita
  • 雑誌名: Chem. Lett. Highlight Review. 巻: 42 ページ: 1446-1454
  • NAID: 130004867820
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calorimetric Investigation of Phase Transitions Occurring in Molecule-Based Magnets (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Sorai, Y. Nakazawa, M. Nakano, Y. Miyazaki
  • 雑誌名: Chemical Reviews 巻: 113 号: 1 ページ: 41-121
  • DOI: 10.1021/cr300156s
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic Properties of k-(BEDT -TTF)_2X Salts: Electron Correlations and Superconductivity (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa, S. Yamashita
  • 雑誌名: Crystals 巻: 2 号: 3 ページ: 741-761
  • DOI: 10.3390/cryst2030741
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microchip-Calorimetry of Organic Charge Transfer Complex which Shows Superconductivity at Low Temperatures (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Muraoka, S. Yamashita, T. Yamamoto, Y. Nakazawa
  • 雑誌名: Thermochimica Acta 巻: 532 ページ: 88-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Heat Capacities of k-BETS_2FeBr_4Measured by Micro-Chip Calorimeter (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Fukuoka, S. Yamashita, T. Yamamoto, Y. Nakazawa, A. Kobayashi and H. Kobayashi
  • 雑誌名: Physica Status Solidi 巻: C9 号: 5 ページ: 1174-1176
  • DOI: 10.1002/pssc.201100640
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge transport and Hall effect in rubrene single-crystal transistors under high pressure (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡田悠悟
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW B 巻: VOL,84 号: 24 ページ: 245308-245308
  • DOI: 10.1103/physrevb.84.245308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microchip-Calorimetry of Organic Charge Transfer Complex which Shows Superconductivity at Low Temperatures (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Muraoka, S. Yamashita, T. Yamamoto, and Y. Nakazawa
  • 雑誌名: Thermochim. Acta 巻: 532 ページ: 88-91
  • DOI: 10.1016/j.tca.2011.02.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic Properties of k-(BEDT-TTF)2X salts: Electron Correlations and Superconductivity, (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa and S. Yamashita,
  • 雑誌名: Crystals 巻: 2 ページ: 741-761
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microchip-calorimetry of organic charge transfer complex which shows superconductivity at low temperatures (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Muraoka, S. Yamashita, T. Yamamoto, and Y. Nakazawa
  • 雑誌名: Thermochimica Acta 巻: 532 ページ: 88-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic heat capacities of k-BETS2FeBr4 measured by Microchip calorimeter (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Fukuoka, S. Yamashita, T. Yamamoto, Y. Nakazawa, A. Kobayashi and H. Kobayashi
  • 雑誌名: Physica Status Solidi 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge Transport and Intra-Dimer Charge Disproportionation in Triclinic-EtMe_3P[Pd(dmit)_2]_2, where dmit is 1,3-dithiole-2-thione-4,5-ditholate (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, Y. Nakazawa M. Tamura, A. Nakao, Y. Ikemoto, T. Moriwaki, A. Fukaya, R. Kato and K Yakushi
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80 号: 12 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1143/jpsj.80.123709
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Pressure AC Calorimetry System Using Pt Chip Thermometer (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Danda, Y. Muraoka, T. Yamamoto, Y. Nakazawa
  • 雑誌名: Netsu Sokutei 巻: W39 ページ: 29-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] AC heat capacities of k-(BEDT-TTF)2Cu2(CN)3 measured by microchip calorimeter (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Muraoaka, S.Yamashita, T.Yamamoto, Y.Nakazawa
  • 雑誌名: J.Phys.Conf.Series 巻: 320 ページ: 0120271-6
  • DOI: 10.1088/1742-6596/320/1/012027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vibrational Spectra of [Pd(dmit)_2] Dimer (dmit=1,3-dithiole-2-thione-4,5-ditholate): Methodology for Examining Charge, Inter-Molecular Interactions, and Orbital (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, Y. NakazawaM. Tamura, T. Fukunaga, R. Kato and K. Yakushi
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80 号: 7 ページ: 1-16
  • DOI: 10.1143/jpsj.80.074717
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Relaxation of Single-Molecule Magnets in an External Magnetic Field: An Ising Dimer of a Terbium(III).Phthalocyaninate Triple-Decker Complex (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Katoh, T. Kajiwara, M. Nakano, Y. Nakazawa, N. Ishikawa, S. Takaishi, B. K. Breedlove, and M. Yamashita
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 17 号: 1 ページ: 117-122
  • DOI: 10.1002/chem.201002026
  • 査読あり
• [学会発表] スピン液体物質の低温熱容量 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: 日本物理学会年会
  • 発表場所: 東海大学 神奈川
  • 招待講演
• [学会発表] Thermodynamic Properties of Liquid-Like Spin States in Dimer-Mott Organic Compounds (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa
  • 学会等名: NATO Advanced Research Workshop on Nanotechnology in the Security Systems
  • 発表場所: Yalata, Ukraine
• [学会発表] Thermodynamic Properties of Molecule-Based Conductors and Magnets (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa
  • 学会等名: IUPAC 9 th International Conference on Novel Materials and Their Synthesis (NMS-IX)
  • 発表場所: Shanghai, China
• [学会発表] 重水素置換した X[Pd(dmit)_2]_2 の低温熱容量 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山下智史, 福岡脩平, 中澤康浩, 上田康平, 崔亨波, 山本浩史, 加藤礼三
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] bi-layer 系 X[Ni(dmit)_2]_2 の低温磁気状態に関する熱的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉元諒, 山下智史, 中澤康浩, 草本哲郎, 加藤礼三
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] 二量体化したユニットをもつ分子性導体における動的電荷不均一性の研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本貴, 大西功二, 松下幸一郎, 中澤康浩, 加藤礼三, 池本夕佳, 森脇太郎, 薬師久弥
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] π-d 系分子性導体 BETS 塩の低温電子状態 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福岡脩平, 山下智史, 中澤康浩, 藤原秀紀, 山本貴, 白旗崇, 高橋かず子
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] 分子性固体の電気抵抗測定に適した異方的弱圧印加法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本貴, 渡邉あかり, 山下智史, 中澤康浩
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] 自作熱量計によるκ型有機超伝導体の精密角度分解熱測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 今城周作, 山下智史, 山本貴, 中澤康浩
  • 学会等名: 分子科学討論会
  • 発表場所: 京都テルサ
• [学会発表] bi-layer型ジチオレン錯体(Et-2I-5BrP)[Ni(dmit)_2]_2 の低温熱容量 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉元諒, 山下智史, 中澤康浩, 草本哲郎, 加藤礼三
  • 学会等名: 第49回熱測定討論会
  • 発表場所: 千葉工業大学
• [学会発表] 分子性導体における格子熱容量と電子基底状態の関係に関する熱的考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山下智史, 中澤康浩, 加藤礼三
  • 学会等名: 第49回熱測定討論会
  • 発表場所: 千葉工業大学
• [学会発表] プロトン - 電子連動を示す水素結合型ダイマー錯体の低温熱容量 (2013)
  • 著者名/発表者名: 池田洋三, 中澤康浩, 山下智史, 田所誠
  • 学会等名: 第49回熱測定討論会
  • 発表場所: 千葉工業大学
• [学会発表] 磁性伝導体 BETS 塩の磁場制御下熱測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福岡脩平, 山下智史, 中澤康浩, 山本貴, 白旗崇, 藤原秀紀, 高橋かず子
  • 学会等名: 第49回熱測定討論会
  • 発表場所: 千葉工業大学
• [学会発表] 光照射条件下での熱容量測定法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 片岡詩織, 山下智史, 中澤康浩
  • 学会等名: 第49回熱測定討論会
  • 発表場所: 千葉工業大学
• [学会発表] 微小チップカロリメータを用いた高感度熱測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 村瀬道紀, 山下智史, 中澤康浩
  • 学会等名: 第49回熱測定討論会
  • 発表場所: 千葉工業大学
• [学会発表] π-d 系分子性導体 BETS 塩の面内磁場下熱測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福岡脩平, 山下智史, 山本貴, 中澤康浩, 藤原秀紀, 白旗崇, 高橋かず子
  • 学会等名: 日本物理学会 2013年年会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] X[Pd(dmit)_2]_2 系における量子スピン液体 ‐電荷秩序近傍の低温熱挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山下智史, 福岡脩平, 中澤康浩, 上田康平, 崔亨波, 山本浩史, 加藤礼三
  • 学会等名: 日本物理学会 2013年年会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] bi-layer 系 (Et-4BrT)[Ni(dmit)_2]_2 の低温熱容量 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉本 諒, 山下智史, 中澤康浩, 草本哲郎, 加藤礼三
  • 学会等名: 日本物理学会 2013年年会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] Thermodynamic Properties of Liquid-Like Spin States in Dimer-Mott Organic Compounds (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa
  • 学会等名: NakazawaNATO Advanced Research Workshop on Nanotechnology in the Security Systems
  • 発表場所: Yalta, Ukraine
  • 招待講演
• [学会発表] Thermodynamic Properties of Molecule-Based Conductors and Magnets (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa
  • 学会等名: ＩUPAC 9 th International Conference on Novel Materials and Their Synthesis (NMS-IX)
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 招待講演
• [学会発表] 微小チップカロリメータを用いた高感度熱測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 村瀬道紀、山下智史、中澤康浩
  • 学会等名: 第49回熱測定討論会
  • 発表場所: 千葉工業大学 千葉
• [学会発表] 有機三角格子化合物のスピン液体の熱的性質 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: フラストレーションセミナー
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 分子性化合物材料の熱的特徴と熱電能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: 学振産業と応用研究会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2012-05-26
• [学会発表] 有機三角格子化合物のスピン液体状態の熱的性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: フラストレーションセミナー
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2012-01-31
• [学会発表] スピン液体状態を示す分子性化合物の低温熱測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: 東北大 GCOE 研究会 - 金属錯体の固体物性科学最前線 -
  • 年月日: 2012-01-20
• [学会発表] Thermodynamic Studies of κ-(BEDT-TTF)_4Hg_<2.89>Br_8 under Pressures and with Magnetic Fields (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa
  • 学会等名: International Symposium on Materials Science Opened by Molecular Degrees of Freedom (MDF2012)
  • 発表場所: Miyazaki Japan
• [学会発表] Thermodynamics of Dimer-Mott Spin Liquids (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa
  • 学会等名: MDF Workshop of Organic Spin Liquid Systems
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Thermodynamic Natures of Magnetic Field Induced Phase Transition in Chiral Magnets (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Fukuoka, S. Yamashita, T. Yamamoto, Y. Nakazawa, H. Higashikawa, and K.Inoue
  • 学会等名: (ICTAC15) & (JCCTA48)
  • 発表場所: Higashi-Osaka
• [学会発表] Thermodynamic Study of Chemical Pressure Effect on Quantum Spin Liquid (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Yamashita, S. Fukuoka, Y. Nakazawa, K. Ueda, H. M. Yamamoto, and R. Kato
  • 学会等名: (ICTAC15) & (JCCTA48)
  • 発表場所: Higashi-Osaka
• [学会発表] HighPressureCalorimetry System Using Chip-Type Sensors (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Danda, Y. Muraoka, N. Tokoro, and Y. Nakazawa
  • 学会等名: (ICTAC15) & (JCCTA48)
  • 発表場所: Higashi-Osaka
• [学会発表] Single Crystal Calorimetry for Organic Radical Cation Salts Consisiting of BPDT-TTF Molecules (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Guan, S. Yamashita, T. Yamamoto, H. Taniguchi, and Y. Nakazawa
  • 学会等名: (ICTAC15) & (JCCTA48)
  • 発表場所: Higashi-Osaka
• [学会発表] Heat Capacity of Nanographene at Low Temperatures (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Horie, Y. Nakazawa, K. Takai, and T. Enoki
  • 学会等名: (ICTAC15) & (JCCTA48)
  • 発表場所: Higashi-Osaka
• [学会発表] Development of Single Crystal Calorimetry at Low-Temperatures and under Pressures (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa
  • 学会等名: ICCT2012
  • 発表場所: Buzios, (Brazil)
• [学会発表] Application of Low Temperature Relaxation Calorimetry for Detecting Quantum Behaviors of Low-Dimensional Spin System (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Yamashita, S. Fukuoka, Y. Nakazawa
  • 学会等名: ICCT2012
  • 発表場所: Buzios, (Brazil)
• [学会発表] Development of Single Crystal Calorimetry at Low Temperatures and under Pressures (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa
  • 学会等名: he 22 nd International Conference on Chemical Thermodynamics (ICCT2012)
  • 発表場所: Brazil
  • 招待講演
• [学会発表] 分子性化合物材料の熱的特徴と熱電能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: 産業と応用研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 招待講演
• [学会発表] Specific Heat of Spin Liquid State in Organic Triangular Salts (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa
  • 学会等名: International Symposium of MEXT/CIFAR Program on Frustrated Magnetic and Other Systems(招待講演)
  • 発表場所: カナダ バンクーバ
• [学会発表] Thermodynamic Properties of the Spin-Liquid State in Organic Charge Transfer Salts (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa
  • 学会等名: Tamura Symposium(招待講演)
  • 発表場所: 大阪府立大学
• [学会発表] Heat Capacities of Molecular Conductors and Molecular Magnets (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa
  • 学会等名: The 6th International& 8th Japan-China Joint Symposium on Calorimetry and Thermal Analysis
  • 発表場所: 首都大学東京
• [学会発表] 熱容量測定によるキラル磁性体の磁気転移の研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福岡脩平、山本貴、中澤康浩、東川大志、井上克也
  • 学会等名: 第47回熱測定討論会
  • 発表場所: 桐生文化会館 (群馬）
• [学会発表] (BPDT-TTF)2ICl2のスピンパイエルス転移近傍の熱測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: Guan Guoyang, 村岡佑樹、中澤康浩
  • 学会等名: 第47回熱測定討論会
  • 発表場所: 桐生文化会館 (群馬）
• [図書] 大学院講義物理化学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 出版者: 東京化学同人
• [図書] 大学院講義物理化学 （第２版）III (2012)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩 共著 （幸田清一郎、小谷正博、染田清彦、阿波賀邦夫 編）
  • 出版者: 東京化学同人
• [図書] 物理化学実験法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 出版者: 東京化学同人
• [図書] 物理化学実験法 第５版 (2011)
  • 著者名/発表者名: 千原秀昭、徂徠道夫、中澤康浩
  • 総ページ数: 374
  • 出版者: 東京化学同人
• [備考]
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/nakazawa/
• [備考]
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab.micro/report/index.html.ja
• [備考] 阪大化学熱学レポート
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/micro/report/index.html.ja
• [備考] 阪大化学熱学レポート
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/micro/report/index.html.ja