分子性超伝導体における揺らぎの普遍性と動的組成比の解明

• 研究課題/領域番号: 24750127
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 愛媛大学 (2013-2014); 大阪大学 (2012)
• 研究代表者: 山本 貴 愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (20511017)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012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: 分子性導体 / 有機導体 / 電荷揺らぎ / 振動スペクトル / 電子相関 / 応力実験 / 軌道準位逆転 / 分子性固体・有機導体 / 超伝導 / 振動分光 / 分子軌道任意性 / 電荷整列 / スピン液体 / 分子性超伝導体 / 動的組成比 / 普遍性

研究成果の概要

分子性の超伝導体は、２分子が強く結合して二量体を組む物質群と、弱く結合する物質群に分けられる。後者は電荷揺らぎとの関連性が示されているが、前者では磁気揺らぎ以外の検証例はほとんど無い。そこで前者における電荷揺らぎの検証実験を行った。振動分光学的手法をβ'-型[Pd(dmit)2]2塩、非β'-型[Pd(dmit)2]2塩、β-型ET塩、κ-型ET塩に適用した。中性的分子とイオン的分子の所在と、それぞれの時間平均価数を決定し、繰り返し単位を求めた。二量体１個と４個の場合は絶縁体であるのに対し、超伝導体は２個であり、弱く結合する物質群における条件と一致した。

研究成果

• [雑誌論文] Property of the Valence-Bond Ordering in Molecular Superconductor with a Quasi-Triangular Lattice (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, Y. Nakazawa, M. Tamura, A. Nakao, A. Fukaya, R. Kato, and K. Yakushi
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 83 号: 5 ページ: 537031-537035
  • DOI: 10.7566/jpsj.83.053703
  • NAID: 210000133062
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Time-Resolved Infrared Vibrational Spectroscopy of the Photoinduced Phase Transition of Pd(dmit)2 Salts Having Different Orders of Phase Transition (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Fukazawa, T. Tanaka, T. Ishikawa, Y. Okimoto, S. Koshihara, T. Yamamoto, M. Tamura, R. Kato, and K. Onda
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry C 巻: 117 号: 25 ページ: 13187-13196
  • DOI: 10.1021/jp403193a
  • 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] Vibrational Spectra of β″-Type BEDT-TTF Salts: Relationship between Conducting Property, Time-Averaged Site Charge and Inter-Molecular Distance (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto
  • 雑誌名: Crystal 巻: 2 ページ: 893-934
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rich variety in the ground states of [Pd(dmit)2]2 salts, and the methodology for analysing intra-dimer interactions, inter-dimer interactions and MO levels (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, Y. Nakazawa, M. Tamura, K. Yakushi, R. Kato
  • 雑誌名: Phys. Status Solidi B 巻: 249 ページ: 971-974
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic heat capacities of κ -(BETS)2FeBr4 measured by a micro-chip calorimeter (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Fukuoka, S. Yamashita, T. Yamamoto, Y. Nakazawa, A. Kobayashi, H. Kobayashi
  • 雑誌名: Phys. Status Solidi C 巻: 9 ページ: 1174-1176
  • 査読あり
• [学会発表] 光照射によって不対電子の局在性が変わる銅(II)ジチオレン錯体塩の電気・磁気挙動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野間博貴，小原敬士，山本貴，内藤俊雄
  • 学会等名: 日本化学会第９５春季年会
  • 発表場所: 日本大学船橋キャンパス（千葉県・船橋市）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 高い光伝導を示すNMQ[Ni(dmit)2]の伝導機構に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 長山直樹、小原敬士、山本貴、内藤俊雄
  • 学会等名: 日本化学会第９５春季年会
  • 発表場所: 日本大学船橋キャンパス（千葉県・船橋市）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 電子相関と分子軌道準位が織り成す基底状態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本貴
  • 学会等名: 短期研究会「有機固体化学の最前線2014」
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県・松山市）
  • 年月日: 2014-12-11
  • 招待講演
• [学会発表] 軌道準位が逆転するX[(dmit)2]2における遠隔的相互作用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本貴、藤本尚史、内藤俊雄、田村雅史、加藤礼三、薬師久弥、池本夕佳、森脇太郎
  • 学会等名: 第8回分子科学討論会
  • 発表場所: 広島大学（広島県・東広島市）
  • 年月日: 2014-09-21 – 2014-09-24
• [学会発表] Cu(II)ジチオレン錯体が持つ不対電子の電気・磁気挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野間博貴、小原敬士、山本貴、内藤俊雄
  • 学会等名: 第8回分子科学討論会
  • 発表場所: 広島大学（広島県・東広島市）
  • 年月日: 2014-09-21 – 2014-09-24
• [学会発表] Ni-dmit錯体の高い光伝導の光応答機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 長山直樹、小原敬士、山本貴、内藤俊雄
  • 学会等名: 第8回分子科学討論会
  • 発表場所: 広島大学（広島県・東広島市）
  • 年月日: 2014-09-21 – 2014-09-24
• [学会発表] 電荷分離相転移を起こす超薄分子性導体結晶Me4P[Pt(dmit)2]2の光学特性評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 塩沼健太，石川忠彦，恩田健，沖本洋一，腰原伸也，羽田真毅，Sercan Keskin，R.J. Dwayne Miller，山本貴，野村光城，加藤礼三
  • 学会等名: 日本物理学会第2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学（愛知県・春日井市）
  • 年月日: 2014-09-10
• [学会発表] CHARGE FLUCTUATION IN THE ANTIFERROMAGNETIC STATE OF EtMe3As[Pd(dmit)2]2 (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, T. Fujimoto, T. Naito, R. Kato, T. Moriwaki and Y. Ikemoto
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals
  • 発表場所: Turku, Finland
  • 年月日: 2014-07-04
• [学会発表] Photo-induced dynamics of Pt(dmit)2 salts studied by optical spectroscopy and electron-diffraction technique (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Ishikawa, K. Onda, Y. Okimoto, S. Koshihara, S. Hayes, S. Keskin, G. Corthey, M. Hada, K. Pichugin, A. Marx, R. J. D. Miller, A. Moreac, W. Kaszub, M. Lorenc, T. Yamamoto, M. Nomura, and Reizo Kato
  • 学会等名: 5th International Conference on Photoinduced Phase Transitions and Cooperative Phenomena PIPT5
  • 発表場所: Bled, Slovenia
  • 年月日: 2014-06-08 – 2014-06-13
• [学会発表] 高輝度赤外光で分かる分子性導体の電子状態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本貴
  • 学会等名: 第27回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 広島国際会議場
  • 招待講演
• [学会発表] 分子性導体の電荷整列と電荷揺らぎの研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本貴
  • 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
  • 招待講演
• [学会発表] κ-BEDT-TTF塩のラマン分光 (2013)
  • 著者名/発表者名: 薬師久彌， オルガ・ドロズドバ， 清水康弘， 斎藤軍治， 河本充司， 山本貴
  • 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
• [学会発表] 光学スペクトルから見たX[Pt(dmit)2]2(X=Me4P, Me4Sb)における電荷分離相転移 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石川忠彦， 恩田健， 沖本洋一， 腰原伸也， 野村光城， 加藤礼三， 山本貴， Alain Moreac，Wawrzyniec Kaszub， Maciej Lorenc
  • 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
• [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: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学
• [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2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] 分子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， 渡邊あかり， 山下智史， 中澤康浩
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 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2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] Me4P[Pt(dmit)2]2 における光励起応答ダイナミクスの観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 進藤泰貴， 細田亮介， 石川忠彦， 恩田健， 沖本洋一， 腰原伸也， 野村光城， 加藤礼三， 山本貴， Alain Moreac，Wawrzyniec Kaszub，Maciej Lorenc
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] 時間分解電子線回折によるMe4P[Pt(dmit)2]2における光誘起構造変化ダイナミクスの直接観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石川忠彦, 沖本洋一, 恩田健, 腰原伸也, Stuart A. Hayes, Sercan Keskin, Gaston Corthey, 羽田真毅, Kostyantyn Pichugin, Alexander Marx, R.J. Dwayne Miller, Wawrzyniec Kazub, Maciej Lorenc, 山本貴, 野村光城, 加藤礼三
  • 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
• [学会発表] 反強磁性を示す分子性導体の分子振動分光 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本貴， 藤本尚史， 内藤俊雄， 加藤礼三， 森脇太郎， 池本夕佳
  • 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
• [学会発表] κ-(BETS)2FeBr4の超伝導状態の熱的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福岡脩平， 山下智史， 中澤康浩， 山本貴， 藤原秀紀
  • 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
• [学会発表] Experimental study on the mechanism of the charge frustration in the molecular superconductors (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, K. Onishi, K. Matsushita, Y. Nakazawa, R. Kato, M. Tamura, and K. Yakushi
  • 学会等名: The 10th International Symposium on Crystalline Organic Metals Superconductors and Ferromagnets (ISCOM2013)
  • 発表場所: Montreal, Canada
• [学会発表] Experimental study on the mechanism of the charge frustration in the molecular superconductors (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, Y. Nakazawa, M. Tamura, K. Yakushi, R. Kato
  • 学会等名: ISCOM2013
  • 発表場所: Montreal, Canada
• [学会発表] κ-(BEDT-TTF)2Cu2CN3のラマンスペクトル (2012)
  • 著者名/発表者名: 薬師久彌，オルガドロズドバ，清水康弘，斉藤軍治，河本充司，山本貴
  • 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
• [学会発表] κ-型ET塩における電荷不均一性の起源 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本貴，松下幸一郎，中澤康浩，薬師久弥
  • 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
• [学会発表] 圧力下超伝導体β″-(ET)2(ReO4)の電荷整列状態の観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西 功二，山本 貴，中澤 康浩
  • 学会等名: 第6回分子科学討論会
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] 分子性固体を対象とした、弱圧印加装置の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡邊 あかり，山本 貴，山下 智史，中澤 康浩
  • 学会等名: 第6回分子科学討論会
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] CHARGE FLUCTUATION IN VARIOUS ORGANIC SUPERCONDUCTORS (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, K. Matsushita, Y. Nakazawa, K. Yakushi, M. Tamura, R. Kato
  • 学会等名: ICSM2012
  • 発表場所: Atlanta, USA