• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

機械的応力がもたらすπ造形機能物質の巨大分極応答の探索

公募研究

研究領域π造形科学: 電子と構造のダイナミズム制御による新機能創出
研究課題/領域番号 15H00984
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東北大学

研究代表者

橋本 顕一郎  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (00634982)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2016年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2015年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードπ電子 / 水素結合 / サーモクロミズム / 電荷ガラス / 動的不均一 / 結晶化過程 / 幾何学的フラストレーション / 強相関電子 / 有機導体 / 誘電分極 / 圧電効果 / 赤外分光 / 応力・ひずみ
研究実績の概要

本研究では、固体結晶中で水素ダイナミクスとπ電子が連動した特徴的な電子物性を示し、50 Kで相転移を示すκ-H3(Cat-EDT-TTF)2に対して、誘電率、精密X線構造解析、および赤外分光測定を行い、水素ダイナミクスとπ電子が互いに強く結合した結果生じる劇的なサーモクロミズムの観測に成功した。このような相転移現象は、π電子のみの系では決して現れなかった新奇な現象であり、水素結合とπ電子が結合することで初めて発現するπ電子系における新現象・新機能を具現化した成果と言える。
また、当該年度は幾何学的フラストレーションを有する三角格子系有機導体θm-(BEDT-TTF)2TlZn(SCN)4においてノイズ測定を行い、π電子のガラス化に向けたダイナミクスの凍結と動的不均一性を観測することに成功した。また、局所精密赤外分光測定から、動的不均一性の起源が、電荷秩序クラスターの成長によることを明らかにした。さらに高エネルギー加速器研究機構(KEK)の放射光施設フォトンファクトリーを利用した精密構造解析により、電荷ガラス形成には二等辺三角形の幾何学的フラストレーションが重要であること明らかにした。また、π電子の結晶化過程が一般的な液体-結晶転移で見られる核生成-成長メカニズムで記述されることを明らかにし、π電子のガラス化・結晶化現象が、一般的な構造ガラス形成液体と多くの類似点を有することを実験的に明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] Emergence of charge degrees of freedom under high pressure in the organic dimmer-Mott insulator b7-(BEDT-TTF)2ICl2K2015

    • 著者名/発表者名
      K. Hashimoto, R. Kobayashi, H. Okamura, H. Taniguchi, Y. Ikemoto, T. Moriwaki, S. Iguchi, M. Naka, S. Ishihara and T. Sasaki
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 92 号: 8 ページ: 085149-085149

    • DOI

      10.1103/physrevb.92.085149

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 金属-絶縁体転移を示す有機伝導体α''-(ET)2RbCo(SCN)4のテラヘルツ時間領域分光III2017

    • 著者名/発表者名
      藤原里菜, 大畠洋和, 伊藤弘毅, 川上洋平, 米山直樹, 小林亮太, 橋本顕一郎, 井口敏, 佐々木孝彦, 岩井伸一郎
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 電荷秩序系有機導体θ-(BEDT-TTF)2RbZn(SCN)4の電荷ガラス形成能に対するエックス線照射効果2017

    • 著者名/発表者名
      大藏聖, 橋本顕一郎, 小林亮太, 池本夕佳, 森脇太郎, 佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 電荷ガラス形成物質θm -(BEDT-TTF)2TlZn(SCN)4における幾何学的フラストレーションがもたらすエネルギーランドスケープ2017

    • 著者名/発表者名
      佐々木智, 橋本顕一郎, 小林亮太, 伊藤桂介, 井口敏, 上田顕, 森初果, 小林賢介, 熊井玲児, 村上洋一, 佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Crystallization and vitrification of pi-electrons in a geometrically-frustrated charge-ordered organic system2017

    • 著者名/発表者名
      K. Hashimoto
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on π-System Figuration
    • 発表場所
      Nagoya University, Nagoya, Japan
    • 年月日
      2017-01-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Crystallization and vitrification of electrons in a geometrically-frustrated charge-ordered system2017

    • 著者名/発表者名
      K. Hashimoto
    • 学会等名
      CEMS-QPEC Symposium on Emergent Quantum Materials
    • 発表場所
      Tokyo University, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2017-01-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 幾何学的フラストレーションを有する電荷秩序系有機導体における電荷の結晶化とガラス化2016

    • 著者名/発表者名
      橋本顕一郎
    • 学会等名
      π造形科学:電子と構造のダイナミズム制御による新機能創出第3回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学さくらホール
    • 年月日
      2016-10-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] κ-H3(Cat-EDT-TTF)2におけるプロトン揺らぎがもたらすπ電子サーモクロミズムII2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤桂介, 橋本顕一郎, 小林亮太, 上田顕, 森初果, 井口 敏, 佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 擬一次元電荷秩序系有機導体(BPDT-TTF)2Xの高圧下電子状態の研究2016

    • 著者名/発表者名
      小林亮太, 橋本顕一郎, 米山直樹, 谷口弘三, 王森, 上床美也, 佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Nonequilibrium Charge Dynamics and Phase Separation in the Charge Glass System (BEDT-TTF)2TlZn(SCN)42016

    • 著者名/発表者名
      S. Sasaki, K. Hashimoto, R. Kobayashi, K. Itoh, S. Iguchi, Y. Nishio, Y. Ikemoto, T. Moriwaki, N. Yoneyama, M. Watanabe, A. Ueda, H. Mori, K. Kobayashi, R. Kumai, Y. Murakami, J. Muller, and T. Sasaki
    • 学会等名
      Gordon Research Seminar
    • 発表場所
      Mount Holyoke College, Massachusetts, USA
    • 年月日
      2016-08-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] プロトン-π電子相関系有機導体κ-H3(Cat-EDT-TTF)2における量子常誘電2016

    • 著者名/発表者名
      橋本顕一郎
    • 学会等名
      物性研究所短期研究会パイ電子系物性科学の最前線
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2016-08-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Switching of electronic states due to cooperation between hydrogen-bond dynamics and π -electrons in a purely organic conductor2016

    • 著者名/発表者名
      K. Hashimoto, K. Itoh, R. Kobayashi, M. Kurosu, S. Iguchi, T. Sasaki, K. Kobayashi, R. Kumai, Y. Murakami, A. Ueda, H. Mori
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2016
    • 発表場所
      Zhejiang University, Hangzhou, China
    • 年月日
      2016-05-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A New Family of Quasi One - dimensional Organic Conductors (BPDT-TTF)2X2016

    • 著者名/発表者名
      R. Kobayashi, K. Hashimoto, N. Yoneyama, H. Taniguchi, B. Wang, Y. Uwatoko, T. Sasaki
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2016
    • 発表場所
      Zhejiang University, Hangzhou, China
    • 年月日
      2016-05-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] κ-H3(Cat-EDT-TTF)2におけるプロトンダイナミクスがもたらす誘電応答に対する量子揺らぎ効果2016

    • 著者名/発表者名
      橋本顕一郎, 小林亮太, 上田顕, 森初果, 佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会2016年年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] κ-H3(Cat-EDT-TTF)2におけるプロトン揺らぎがもたらすπ電子サーモクロミズム2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤桂介, 橋本顕一郎, 小林亮太, 黒子めぐみ, 上田顕, 森初果, 井口敏, 佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会2016年年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 電荷グラス物質θ-(ET)2CsZn(SCN)4における瞬時強電場効果2016

    • 著者名/発表者名
      藤陽太, 加藤隆寛, 伊藤弘毅, 川上洋平, 山本薫, 橋本顕一郎, 佐々木孝彦, 岩井伸一郎
    • 学会等名
      日本物理学会2016年年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 金属 絶縁体転移を示す有機伝導体α''-(ET)2RbCo(SCN)4のテラヘルツ時間領域分光II2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤弘毅, 村松幸則, 市村純一, 大畠洋和, 米山直樹, 黒子めぐみ, 小林亮太, 橋本顕一郎, 井口敏, 佐々木孝彦, 岩井伸一郎
    • 学会等名
      日本物理学会2016年年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 電荷秩序系有機導体θm-(BEDT-TTF)2TlZn(SCN)4における電荷自由度の液体-固体転移2016

    • 著者名/発表者名
      佐々木智, 橋本顕一郎, 井口敏, 小林亮太, 伊藤桂介, 黒子めぐみ, 大嶋一樹, 田嶋尚也, 西尾豊, 森脇太郎, 池本夕佳, 上田顕, 森初果, 小林賢介, 熊井玲児, 村上洋一, 佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会2016年年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 物理的・化学的圧力による擬一次元強相関有機導体(BPDT-TTF)2Xの電子状態の制御2016

    • 著者名/発表者名
      小林亮太, 橋本顕一郎, 米山直樹, 熊田伸弘, 武井貴弘, 谷口弘三, 佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会2016年年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] κ-H3(Cat-EDT-TTF)2における水素結合がもたらす強誘電性I:誘電率と分極履歴2015

    • 著者名/発表者名
      橋本顕一郎, 伊藤桂介, 井口敏, 小林亮太, 上田顕, 森初果, 佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] κ-H3(Cat-EDT-TTF)2における水素結合がもたらす強誘電性II:分光測定2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤桂介, 橋本顕一郎, 井口敏, 小林亮太, 上田顕, 森初果, 佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 擬一次元電荷秩序系有機導体δ’C-(PT)2X(X=ICl2,AuCl2)の温度圧力相図2015

    • 著者名/発表者名
      小林亮太, 橋本顕一郎, 黒部貴秀, 米山直樹, 谷口弘三, 佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] θm-(BEDT-TTF)2TlZn(SCN)4における不均一な電荷秩序状態2015

    • 著者名/発表者名
      佐々木智, 井口敏, 橋本顕一郎, 伊藤桂介, 小林亮太, 大嶋一樹, 田嶋尚也, 西尾豊, 森脇太郎, 池本夕佳, 佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 金属-絶縁体転移を示す有機伝導体α''-(ET)2RbCo(SCN)4のテラヘルツ時間領域分光2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤弘毅, 市村純一, 大畠洋和, 米山直樹, 黒子めぐみ, 小林亮太, 橋本顕一郎, 井口敏, 佐々木孝彦, 岩井伸一郎
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Charge degrees of freedom under high pressure in an organic dimer-Mott insulator β’-(BEDT-TTF)2ICl22015

    • 著者名/発表者名
      K. Hashimoto, R. Kobayashi, H. Okamura, H. Taniguchi, Y. Ikemoto, T. Moriwaki, S. Iguchi, M. Naka, S. Ishihara, T. Sasaki
    • 学会等名
      11th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Magnets
    • 発表場所
      Bad Gogging, Germany
    • 年月日
      2015-09-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A systematic study of quasi-one-dimensional organic compounds α-(BPDT-TTF)2X (X = ICl2, AuCl2) under pressure2015

    • 著者名/発表者名
      R. Kobayashi, K. Hashimoto, N. Yoneyama, H. Taniguchi, T. Sasaki
    • 学会等名
      11th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Magnets
    • 発表場所
      Bad Gogging, Germany
    • 年月日
      2015-09-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi