| 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 |
20110003
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
小林 昭子 日本大学, 文理学部, 教授 (50011705)
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| 研究分担者 |
加藤 礼三 (独)理化学研究所, 加藤分子物性研究室, 主任研究員 (80169531)
堀内 佐智雄 (独)産業技術総合研究所, 光技術研究部門, 主任研究員 (30371074)
石橋 章司 (独)産業技術総合研究所, 計算科学研究部門, 研究グループ長 (30356448)
西堀 英治 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10293672)
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| キーワード | 単一分子性金属 / HOMO / LUMO2軌道分子系 / 有機強誘電体 / 電荷分布解析 / 第一原理計算 / 量子スピン液体 / 水素結合 / 陽子移動 |
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| 研究概要 |
本研究班では、新物質開発とその物性研究、電子密度解析,電子状態計算を進めている.主たる成果は1)中心金属を銅とする単一分子性金属[Cu(tmdt)_2]を合成し、微小単結晶X線構造解析に成功し、構造は予想に反し[Ni(tmdt)_2]と同型で平面であること、また粉末結晶試料の電気伝導度は高圧下15kbarでは室温で110Scm^<-1>に達し金属となることが判った。常圧下の磁化率は1Dハイゼンベルグ鎖の振舞いを示し、分子軌道計算から予想されるpdσ(-)軌道に由来する一次元的なスピン鎖とπ伝導バンドが結晶中に共存する新しい磁性伝導体である事が分かった。更に13Kに反強磁性相転移を見つけた.2)HOMO-LUMO2準位系分子性導体Pd(dmit)_2塩についてEtMe_3Sb塩の量子スピン液体状態を低温結晶構造解析、磁化率、選択的<13>^C-置換体のNMR等を用いて明らかとした。ダイアモンドアンビルセルを用いて10GPa以上の超高圧下で、Me_4P塩の電気抵抗を測定し、HOMOバンドとLUMOバンドとの重なりに起因すると考えられる高伝導金属状態を見出した。3)有機強誘電体開発研究では、単一成分であるクロコン酸において、π電子系と結合した陽子移動に基づく強誘電性を見出し、従来の有機系の中で最高レベルの自発分極値と室温での動作を実現した。また、イオン性電荷移動錯体TTF-Brでは、スピンパイエルス機構に伴う強誘電性を見出すとともに、自発分極の磁場抑制効果も確認できた。4)SPring-8に納入された昨年より立ち上げ整備を進めてきた単結晶大型湾曲IPカメラとHeガス吹き付け装置を利用して分子軌道の直接観測を目的とし研究を開始、これまでに複数のデータ測定に成功し多極子展開等による電荷分布解析を進めている。5)有機強誘電体TTF-BrとTTF-Clの第一原理計算による電子状態を求め、自発分極の評価を行う事が出来た。
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