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高温有機超伝導体の開発

研究課題

研究課題/領域番号 63060004
研究種目

特別推進研究

配分区分補助金
研究機関東京都立大学

研究代表者

池本 勲  東京都立大学, 理学部, 教授 (00011601)

研究分担者 齋藤 軍治  京都大学, 理学部, 教授 (40132724)
研究期間 (年度) 1988 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
254,000千円 (直接経費: 254,000千円)
1992年度: 20,000千円 (直接経費: 20,000千円)
1991年度: 40,000千円 (直接経費: 40,000千円)
1990年度: 40,000千円 (直接経費: 40,000千円)
1989年度: 69,000千円 (直接経費: 69,000千円)
1988年度: 85,000千円 (直接経費: 85,000千円)
キーワード有機超伝導体 / ラジカル塩 / BEDT-TTF / DMET / 非対称電子供与体 / 電気伝導度 / 同位体効果 / フラーレン / BEDTーTTF / 相転移 / 相移転
研究概要

(1)非対称なドナーDMETの誘導体を中心に有機超伝導体の開発を行った.側鎖を修飾したDMPT,DMMTおよび骨格を変えずにヘテロ原子のみを置換したDIMETおよびETDMなど新たな有機ドナーを設計合成し,ラジカル塩の構造並びに物性を研究した.特にETDMの線形陰イオンの塩においては低温まで金属的性質を示すものが見つかり,新たな超伝導体が期待できる系と考えられる.
(2)新規分子ブラーレン類の超伝導体の研究も行い,C_<60>の超伝導体は金属相から超伝導体相に転移することを明らかにした.また金属アジドを用いることの有用性を明らかにし,超伝導体積が100%になる系が存在することも示した.また繰り込み理論を用い,より正しいコヒーレンス長を求めた.
(3)BEDT-TTF塩ではk-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2(Tc=10.4K),k'-(BEDT-TTF)_2Cu_2(CN)_3(Tc=3.8K),k-(BEDT-TTF)_2Cu(CN)[N(CN)_2](Tc=11.2K),α-(BEDT-TTF)_2NH_4(SCN)_4(Tc=0.8K),α-(BEDT-TTF)_2KHg(SCN)_4(Tc=0.1〜0.2K)の5種の超伝導体を開発した.またβ-(BEDT-TTF)_2I_3塩ではTc=2K相を見いだした.これらの塩でBEDT-TTFのエチレン基の同位体置換を行い同位体効果を調べた.k-(BEDT-TTF)_2Cu(CN)[N(CN)_2]の重水素置換体はC_<60>系以外の常圧有機超伝導体として世界最高のTc(12.3K)を示す.このようなBEDT-TTFの超伝導体BEDT-TTF塩系の超伝導体の設計指針として「Tc向上には,二次元的で,薄く,面積の大きな陰イオン層が適す」を得た.またドナー配列パターンと陰イオン層の空隙構造との間の相関,Tcと良い相関を持つ伝導層体積をみいだした.この他BEDT-TTF及び多種多様なドナーを用い,液体He温度まで金属的な錯体を多数獲得し,高温有機超伝導体の探索を継続している.

報告書

(6件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 1989 実績報告書
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (178件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (178件)

  • [文献書誌] K.Kobayashi: "Novel Conducting Copper Complex Based on Thiophen-fused DCNQI" Chem.Lett.1991. 1033-1036 (1991)

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  • [文献書誌] K.Kobayashi: "Novel Copper Complexes Based on Thiophen-Fused DCNQI" Synthetic Metals. 41-43. 1847-1850 (1991)

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  • [文献書誌] K.Kikuchi: "Conducting Salts Based on Some Unsymmetrical Donors" Synthetic Metals. 41-43. 1921-1924 (1991)

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  • [文献書誌] K.Kikuchi: "Reflectance Spectra of (DMET) _2X" Synthetic Metals. 41-43. 2275-2280 (1991)

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  • [文献書誌] K.Saito: "Thermoelectric Power of (DMET) _2X" Synthetic Matals. 41-43. 2395-2398 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] A.A.Zakhidov: "Evolution of Superconductivity of K_XC_<60> Upon K-Doping:Microwave Low-Field Signal and ESR Study" Solid State Commun.79. 939-946 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kanoda: "Antiferromagnetic Transition in the Organic Conductors Based on Asymmetric Donors" Synthetic Metals. 41-43. 1679-1682 (1991)

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  • [文献書誌] T.Atake: "Heat Capacity Measurements and Thermodynamic Studies of the New Compound C_<60>" Phisica C. 185-189. 427-428 (1991)

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  • [文献書誌] Y.Fukuda: "Electronic States of Core Levels and Valence Bands for KxC_<60> Studied by X-Ray Photoelectron Spectroscopy" Phisica C. 181. 320-324 (1991)

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  • [文献書誌] Y.Ishikawa: "Crystal Structure of the Organic Metal (DMET) _2BF_4 with Two Columns along Two Crystallographic Axes"" Bull.Chem.Soc.Jpn.64. 212-215 (1991)

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  • [文献書誌] M.Ishibashi: "Hall Effect in (DMET) _2I_3 under pressure" Synthetic Metals. 41-43. 2167-2170 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kikuchi: "Separation,Detection,and UV/Visible Absorption Spectra of Fullerenes;C_<76>,C_<78> and C_<84>" Chem.Lett.1991. 1607-1610 (1991)

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  • [文献書誌] Y.Maruyama: "Observation of Metallic Conductivity and Sharp Superconducting Transition at 19K in Potassium-Doped Fulleride,C_<60>,Single Crystal" Chem.Lett.1991. 1849-1852 (1991)

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  • [文献書誌] Y.Maniwa: "NMR investigation on the CS_2-and Benzen-Grown C_<60> Crystals" Solid State Commun.80. 609-612 (1991)

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  • [文献書誌] Y.Maruyama: "Electronic Properties of C_<60> and Alkali Metal Doped C_<60> Thin Films or Single Crystal" Phisica C. 185-189. 413-414 (1991)

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  • [文献書誌] K.Kikuchi: "Structure and Superconductivity of Single Crystalline C_<60>" Phisica C. 185-189. 415-416 (1991)

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  • [文献書誌] T.Takahashi: "Photoemission Study of C_<60> and its Alkali-Metal Compounds" Phisica C. 185-189. 417-418 (1991)

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  • [文献書誌] N.A.Fortune: "Calorimetric Observation of a Structural Phase Transition at Elevated Temperature in single Crystal C_<60>" Phisica C. 185-189. 425-426 (1991)

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  • [文献書誌] M Murata: "Hall Effect of Organic Superconductors of (TMTSF) _2X,(DMET) _2X and (BEDT-TTF) _2X" Phisica C. 185-189. 2685-2686 (1991)

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  • [文献書誌] A.Otsuka: "C_1 TET-TTF Salts with Octahedral Anions" Synthetic Metals. 42. 1699-1702 (1991)

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  • [文献書誌] Y.Yamochi: "The Cation Radical Salts of Oxygen-Substituted Donor,BEDO-TTF" Synthetic Metals. 42. 1741-1744 (1991)

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  • [文献書誌] P.Wang: "Electrical and Magnetic Properties of Tetrakis(methylseleno)tetrathiafulvalene (TSeC_1-TTF) _xHgBr_2 Complex Salt" Synthetic Metals. 42. 1949-1952 (1991)

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  • [文献書誌] I.Shirotani: "Electrical and Optical Anomalies in One-Dimensional Complex Bis(1,2-benzoquinonedioximato)Pt(II) at High Pressure" Synthetic Metals. 42. 2415 (1991)

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  • [文献書誌] H.Mori: "Structural and Physical Properties of (BEDTーTTF) _3Li_<0.5>Hg(SCN) _4(H_2O)_2 and α"ー(BEDTーTTF) _2CsHg(SCN)_4" Solid State Commun.78. 49-54 (1991)

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  • [文献書誌] G.Saito: "Recent Progress in Organic Superconductors" Physica B. 169. 372-376 (1991)

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  • [文献書誌] N.Hino: "Observation of Narrow Band Noise and Field-Hysteresis in the Spin-Density-Wave Phase of (TMTSF) _2PF_6" Synthetic Metals. 40. 275-281 (1991)

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  • [文献書誌] T.Osada: "Commensurability Effect of Magnetoresistance Anisotropy in a Quasi-One-Dimensional Conductor Tetramethyltetraselenafulvalenium Perchlorate (TMTSF) _2ClO_4" Phys.Rev.Lett.66. 1525-1528 (1991)

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  • [文献書誌] Y.Mori: "Electronic Structure of (BEDT-TTF) _2X Salts Studied by Scanning Tunneling Spectroscopy" Jpn.J.Appl.Phys.30. 358-360 (1991)

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  • [文献書誌] M.Hasumi: "Possible Origins of the Difference in the Critical Temperature of Three Superconducting States in βー(BEDTーTTF) _2I_3" Synthetic Metals. 42. 1971-1976 (1991)

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  • [文献書誌] G.Saito: "Overview of Organic Superconductor κー(BEDTーTTF) _2[Cu(NCS)_2] and Its Related Materials" Synthetic Metals. 42. 1993-1998 (1991)

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  • [文献書誌] T.Takahashi: "Unconventional Superconductivity in the Organic Superconductor,κー(BEDTーTTF) _2Cu(NCS)_2" Synthetic Metals. 42. 2005-2012 (1991)

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  • [文献書誌] K.Imaeda: "Crystal Structures and Electrical Conductivities of TXCnーTTF (X=Sulfur,Selenium,Tellurium;n=2,3)・TCNQ ChargeーTransfer Complexes" Bull.Chem.Soc.Jpn.64. 2159-2168 (1991)

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  • [文献書誌] T.Ida: "Pressure Dependence of the Polarized Reflectance Spectrum of a Solid Charge-Transfer Complex,Perylene-Hexacyanobutadiene(HCBD)" Chem.Phys.156. 113-122 (1991)

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  • [文献書誌] Y.Iwasa: "Nonlinear Soliton Transport in Charge Transfer Compounds" Synthetic Metals. 42. 1675-1678 (1991)

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  • [文献書誌] S.Koshihara: "Domain Wall Excitation in Organic Charge Transfer Compounds Investigated by Photo-Reflectance Spectroscopy" Synthetic Metals. 42. 2351-2354 (1991)

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  • [文献書誌] G.Saito: "Frontiers of Organic Superconductors" "Lower-Dimensional Systems and Molecular Electroncs" Ed.R.M.Metzger,P.Day,G.C.Papavassiliou,NATO ASI Series,Plenum Press,New York. 73-90 (1991)

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  • [文献書誌] H.Mori: "Electrical Properties and Crystal Structures of Mercury(II) Thiocyanate Salts Based upon BEDT-TTF with Li_+,K_+,NH4_+,Rb_+,and Cs_+" Synthetic Metals. 42. 2013-2018 (1991)

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  • [文献書誌] H.Mori: "Upper Critical Field and Critical Current Density of Organic Superconductor,κー(BEDTーTTF) _2Cu(NCS)_2" Synthetic Metals. 42. 2159-2162 (1991)

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  • [文献書誌] T.Osada: "Fermiology and Unusual High-Field Megnetotransport in Novel Organic Metals (BEDT-TTF) _2XHg(SCN)_4 (X=K,NH_4)" Synthetic Metals. 42. 2171-2174 (1991)

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  • [文献書誌] T.Doi: "Anomalous Temperature Dependent Local Structure in κー(BEDTーTTF) _2Cu(NCS)_2" J.Phys.Soc.Jpn.60. 1441-1444 (1991)

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  • [文献書誌] M.Yoshimura: "Electronic Structure of the Organic Superconductor κー(BEDTーTTF) _2Cu(NCS)_2 [where BEDTーTTF is bis (ethylenedithio)tetrathiafulvalene] Studied by Scanning Tunneling Microscopy" Phys.Rev.B. 43. 13590-13593 (1991)

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  • [文献書誌] M.Yoshimura: "Surface Structure of the Organic Conductor βー(BEDTーTTF) _2I_3 Observed by Scanning Tunneling Microscopy [where BEDTーTTF is bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene]" Phys.Rev.B. 44. 1970-1972 (1991)

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  • [文献書誌] M.Yoshimura: "The Surface Structure of an Organic Conductor (BEDTーTTF) _2KHg(SCN)_4 Observed by Scanning Tunneling Microscopy" Surf.Sci.242. 18-22 (1991)

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  • [文献書誌] T.Takahashi: "Novel Aspect of Organic Superconductors:NMR and Magnetic Susceptibility" Physica C. 185-189. 366-371 (1991)

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  • [文献書誌] M.Hasumi: "Experimental Studies of Three Superconducting States in the Organic Superconductor βー(BEDTーTTF) _2I_3" Physica C. 185ー189. 2675-2676 (1991)

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  • [文献書誌] K.Murata,G.Saito and S.Kagoshima Eds.: "Superconducutvity and Spin Density Waves in (DMET)_2Au(CN)_2" Springer Prodeedings in Physics 51.The Phisycs and Chemistry of Organic Superconductors. 234-237 (1990)

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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