| 研究領域 | 分子自由度が拓く新物質科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
23110709
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
川本 正 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (60323789)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2012年度)
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| 配分額 *注記 |
5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2012年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 有機超伝導体 / 結晶構造 / 電荷秩序 / フェルミ面 / 有効質量 / 2次元系 / 上部臨界磁場 / 量子振動 / 不整合格子 |
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| 研究実績の概要 |
1994年に米国アルゴンヌ国立研究所のメンバーによって開発された(BEDT-TTF)2Ag(CF3)4(TCE)には、超伝導転移温度(Tc)が2 K級の物質と10 K級の物質が存在することが報告されていた。低Tc相の構造は通常のkappa型分子配列(分子が井桁状に配列)であることが報告されているが、高Tc相の結晶構造は明らかにされていなかった。我々はAg(CF3)4塩の高Tc相の結晶構造を明らかにし、高Tc相には2つの相(Tc = 9.5 Kと11 K)があることを確定させた。どちらの相も2種類のドナー分子配列層(kappa型とalpha'型(分子が捩じれながら積層))があり、alpha'層が電荷秩序状態にあることをドナー分子の結合距離から明らかにした。結晶学的に独立なドナー層が2つあることから、超伝導を担うと考えられるkappa層のバンド充填率(ドナーからアニオンへの電荷移動量)が通常の1/2であるか否かは一義的に決まらない。このことは電荷秩序と考えられるalpha'層のバンド充填率にも直結する。結合距離からの見積は誤差がやや大きいことから、まずTc = 11 Kの相(kappa-alpha'2相)の量子振動の測定によりバンド充填率を決めることを試みた。kappa層のフェルミ面が明瞭に観測され、フェルミ面の断面積からバンド充填率は他のkappa型(BEDT-TTF)2X超伝導体と同じ1/2であることが明らかになった。また、量子振動から得られた有効サイクロトロン質量は裸のバンド質量よりも大きく、二つの質量の比が大きい物質ほどTcが高い傾向があることを見出した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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