極性溶媒分子を絶縁層にもつ層状有機超伝導体における新奇な電子状態の探索と解明

• 研究課題/領域番号: 24540364
• 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: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 川本 正 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (60323789)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2012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: 有機超伝導体 / 2次元電子系 / フェルミ面 / 電荷秩序 / 極性分子

研究成果の概要

有機超伝導体k_H_(DMEDO-TSeF)_2_[Au(CN)_4_](THF)の層間相互作用が極めて小さいインコヒーレント系であり、結晶学的に異なる2種類の伝導層が異なるバンド充填率をもつことを、磁気抵抗の実験がら明らかにした。これは極性溶媒分子であるTHFの配列に起因するものであると考えられる。超伝導層と電荷秩序層からなる有機超伝導体ka'2-(BEDT-TTF)_2_Ag(CF_3_)_4_(TCE)のフェルミ面を明らかにした。1994年に開発されて以来およそ20年もの間構造が不明であった有機超伝導体(BEDT-TTF)_2_Cu(CF_3_)_4_(TCE)の結晶構造を解明した。

研究成果

• [雑誌論文] An Organic Metal Derived from a Selenium Analogue of Benzothienobenzothiphene (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Higashino,* T. Kadoya, S. Kumeta, K. Kurata, T. Kawamoto, and T. Mori
  • 雑誌名: Eur. J. Inorg. Chem. 巻: 24 号: 24 ページ: 3895-3898
  • DOI: 10.1002/ejic.201402221
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dielectric Response of Multi Orbital Molecular Compounds (TTM-TTP)X (X= AuI2 and I3) (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Sasaki, S. Iguchi, T. Kawamoto, T. Mori, and T. Sasaki
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 83 号: 9 ページ: 094709-094709
  • DOI: 10.7566/jpsj.83.094709
  • NAID: 210000133264
  • 査読あり
• [雑誌論文] Marginal Coherent Interlayer Electron Motion in the Layered Organic Superconductor with Domain Walls (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Kawamoto, T. Mori, D. Graf, J. S. Brooks, T. Shirahata, and T. Imakubo
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 83 号: 1 ページ: 015002-015002
  • DOI: 10.7566/jpsj.83.015002
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Strongly Correlated One-Dimensional Organic Semiconductor (ChTM-TTP)2Ag(CN)2 (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Kawamoto, M. Ashizawa, and T. Mori
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 巻: 86 号: 4 ページ: 526-528
  • DOI: 10.1246/bcsj.20120292
  • NAID: 10031162159
  • 査読あり
• [雑誌論文] Collective Response to Alternating Current in the Organic Conductor a-(BEDT-TTF)2I3 (2013)
  • 著者名/発表者名: F. Itose, T. Kawamoto, and T. Mori
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 巻: 113 号: 21 ページ: 213702-213702
  • DOI: 10.1063/1.4808345
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Highly Conducting Organic Metal Derived from an Organic-Transistor Material : Benzothienobenzothiophene (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Kadoya, M. Ashizawa, T. Higashino, T. Kawamoto, S. Kumeta, H. Matsumoto, and T. Mori
  • 雑誌名: Physical Chemistry Chemical Physics 巻: 15 号: 41 ページ: 17818-17822
  • DOI: 10.1039/c3cp52881b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi Surface of the Dual-Layered Organic Superconductor ka2'-(BEDT-TTF)2Ag(CF3)4(TCE) with Acentric Charge-Ordered Layers (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Kawamoto, T. Mori, T. Terashima, S. Uji, and J. A. Schlueter
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 82 号: 2 ページ: 24704-24704
  • DOI: 10.7566/jpsj.82.024704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interlayer Charge Disproportionation in the Layered Organic Superconductor K_H-(DMEDOTSeF)_2[Au(CN)_4](THF) with Polar Dielectric Insulating Layers (2012)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Kawamoto, Takehiko Mori, David Graf, James S. Brooks, Yamaguchi Takahide, Shinya Uji, Takashi Shirahata, TatsuroImakubo
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 109 号: 14 ページ: 147005-147005
  • DOI: 10.1103/physrevlett.109.147005
  • 査読あり
• [学会発表] 有機超伝導体k_L_-(BEDT-TTF)_2_Cu(CF_3_)_4_(TCE)の超伝導特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川本正、他
  • 学会等名: 日本物理学会第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] Physical properties of the dual-layered molecular superconductor (2015)
  • 著者名/発表者名: 川本正、他
  • 学会等名: Asian Academic Seminar and School 2015
  • 発表場所: Kolkata (インド)
  • 年月日: 2015-03-06 – 2015-03-10
• [学会発表] 有機超伝導体(BEDT-TTF)_2_Cu(CF_3_)_4_(TCE)における高T_c_相の構造と超伝導特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川本正、他
  • 学会等名: 第8回分子科学討論会
  • 発表場所: 広島大
  • 年月日: 2014-09-21 – 2014-09-24
• [学会発表] 有機超伝導体k_L_-(BEDT-TTF)_2_Cu(CF_3_)_4_(TCE)のフェルミ面 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川本正、他
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [学会発表] BEDT-TTFとTaF_6_^-^から成る1:1塩および2:1塩の構造と物性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 倉田浩平、川本正、森健彦
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [学会発表] Structural and electronic properties of layered molecular superconductors (2014)
  • 著者名/発表者名: 川本正
  • 学会等名: Gordon Research Conferences, Conductivity & Magnetism in Molecular Materials
  • 発表場所: Bates College (米国)
  • 年月日: 2014-08-03 – 2014-08-08
  • 招待講演
• [学会発表] 有機超伝導体ka'_1_-(BEDT-TTF)_2_Cu(CF_3_)_4_(TCE) の超伝導特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川本正、他
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大
• [学会発表] Dual-layered molecular superconductors of (BEDT-TTF)_2_Ag(CF_3_)_4_(TCE) composition (2013)
  • 著者名/発表者名: 川本正
  • 学会等名: International School and Symposium on Molecular Materials
  • 発表場所: 東工大
  • 招待講演
• [学会発表] 有機超伝導体(BEDT-TTF)_2_Cu(CF_3_)_4_(TCE)における高T_c_相の構造 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川本正、他
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大
• [学会発表] Electronic states of the dual-layered organic superconductor (BEDT-TTF)_2_Ag(CF_3_)_4_(TCE) (2013)
  • 著者名/発表者名: 川本正、他
  • 学会等名: International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors, and Ferromagnets
  • 発表場所: Montreal (カナダ)
• [学会発表] 有機超伝導体kappa_H_-(DMEDO-TSeF)_2_[Au(CN)_4_](THF) の角度依存性磁気抵抗 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川本正、他
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大
• [学会発表] Transport and magnetic torque studies of the dual-layered organic superconductor kappa alpha'_1_-(BEDT-TTF)_2_Ag(CF_3_)_4_(TCE) (2012)
  • 著者名/発表者名: 川本正、他
  • 学会等名: International Symposium Material Science Opened by Molecular Degree of Freedom
  • 発表場所: 宮崎
• [学会発表] 有機超伝導体kappa alpha'_1_-(BEDT-TTF)_2_Ag(CF_3_)_4_(TCE)の磁気トルク (2012)
  • 著者名/発表者名: 川本正、他
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大
• [学会発表] Third polymorph of the (BEDT-TTF)_2_Ag(CF_3_)_4_(TCE) organic superconductor with charge ordered layers (2012)
  • 著者名/発表者名: 川本正、他
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals
  • 発表場所: Atlanta（米国）
• [備考] 論文・著書情報
  • URL: http://t2r2.star.titech.ac.jp/cgi-bin/publicationinfo.cgi?q_publication_content_number=CTT100676143
• [備考] 論文・著書情報
  • URL: http://t2r2.star.titech.ac.jp/cgi-bin/publicationinfo.cgi?q_publication_content_number=CTT100676144
• [備考] 論文・著書情報
  • URL: http://t2r2.star.titech.ac.jp/cgi-bin/publicationinfo.cgi?q_publication_content_number=CTT100665996
• [備考] 論文・著書情報
  • URL: http://t2r2.star.titech.ac.jp/cgi-bin/publicationinfo.cgi?q_publication_content_number=CTT100644581