1994 年度実績報告書

有機超伝導体の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号	05403013
研究機関	京都大学
研究代表者	斉藤軍治京都大学, 理学部, 教授 (40132724)
研究分担者	大塚晃弘京都大学, 理学部, 教務職員 (90233171) 阪敏朗京都大学, 理学部, 助手 (10025372) 小島憲道東京大学, 教養学部, 教授 (60149656)
キーワード	有機超伝導体 / BEDT-TTF(ET) / C_<60> / BEDO-TTF(BO) / 超伝導リエントラント / 逆同位体効果 / 次元性 / 金属的LB膜
研究概要	高い臨界温度(Tc)を持つ新しい有機超伝導体の開発研究を目的とし、(1)新規ドナーの開発、(2)無機配位錯塩の錯体の開発、(3)大素結合系錯体の開発、(4)陰イオンの開発、(5)C_<60>錯体の開発、(6)BEDO-TTF(BO)錯体の開発、(7) BEDT-TTF(ET)超伝導体の物性、構造、設計指針の研究、を行った。その幾つかの概要を記す。2.無機配位錯塩(オキザレート錯塩、ジチオオキザレート(dto)錯塩、M(tdas)_2、M(dddt)_2)を成分とする錯体の開発:TTF系ドナーとの新規錯体を9種作成し、電気伝導性、構造、磁性を研究した。(ET)_4[Pd(dto)_2]は金属である。BOのCu(dto)_2錯体は4Kまで金属状態を保つ。Pt(dddt)_2と有機陰イオンとの新規錯体を6種類開発した。ペンタシアノアリルとの錯体は130Kまで金属である。5.C_<60>錯体の開発:30種以上のドナーを用い電荷移動錯体の作製を試し、8種の新規錯体を得た。OMTTF-C_<60>ベンゼン錯体でC_<60>の2次元層状構造を観測した。この錯体へのKドープによりTc=16、12、8Kの多段階超伝導を観察した。6.BO錯体の開発:有機アクセプターを用いて34種の錯体を得た。25種が金属で、20K以下まで金属状態を保つのは17種ある。二次処理を必要としない最初の金属的LB膜(BO-C_<10>TCNQ・アラキン酸)を開発した。7.超伝導体の物性、構造、設計指針の研究:κ-(ET)_2Cu(CN)[N(CN)_2]の重水素置換でTcが11.2Kから12.3Kに上昇する。この異常な逆同位体効果を探るため、良質同位体単結晶育成と低温(155K)での構造解析を終了した。多数のET系超伝導体の陰イオン層にある空隙の構造パターンとドナー配位との間に1:1の対応を、また、伝導電子が主に存在する領域の大きさとTc間に良い相関を見いだした。これは、Tcの高い新規超伝導体の設計指針となる。10K級κ型超伝導体の結晶構造、電子状態と次元性の相関を明確にした。κ-(ET)_2Cu[N(CN)_2]Clで有機物として初めての超伝導リエントラント現象を見いだした。重水素体で強磁性(Tc=23K)の発生と反強磁性共鳴を観測した。α-(ET)_2MHg(SCN)_4(M=K,Rb)の超伝導を、極低温(300mk以下)で見いだした。κ型ET系超伝導体で、ESR線幅およびg-値の異常な異方的温度依存性を発見した。

研究成果

(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] H.Yamochi: "Organic Metals Strong Tendency of BEDO-TTF to Produce" Synthetic Metals. 56. 2096-2101 (1993)
[文献書誌] G.Saito: "Ambient Pressure K-Type BEDO-TTF Superconductors Structural and Physical Properties of Two New" Synthetic Metals. 56. 2883-2890 (1993)
[文献書誌] A.Otsuka: "Under Magnetic Field Superconducting Characteristics of M_3C_<60>(M=K_+ Rb)" Synthetic Metals. 56. 3148-3153 (1993)
[文献書誌] G.Saito: "Complexes Preparation and Ionicity of C_<60> Change Transfer" Synthetic Metals. 64. 359-368 (1994)
[文献書誌] T.Nakamura: "Based on BEDT-TTF ESR Properties of K-Type Organic Superconductors" Journal of Physical Society of Japan. 63. 4110-4125 (1994)
[文献書誌] T.Nakamura: "Langmuir-Blodgett Film without Secondary Treatments Structure and Electrical Properties of the Metallic" Journal of Physical Chemistry. 98. 1882-1887 (1994)
[文献書誌] 斉藤軍治: "超伝導体の設計,実験化学講座12,物質の機能性,2電気的性質,2-1有機伝導体" 丸善, 25 (1993)
[文献書誌] 斉藤軍治: "分子機能材料と素子開発第1章第7節有機超伝導材料" NTS, 16 (1994)

1994 年度 実績報告書

有機超伝導体の開発研究

研究代表者

斉藤 軍治 京都大学, 理学部, 教授 (40132724)

研究成果

[文献書誌] H.Yamochi: "Organic Metals Strong Tendency of BEDO-TTF to Produce" Synthetic Metals. 56. 2096-2101 (1993)

[文献書誌] G.Saito: "Ambient Pressure K-Type BEDO-TTF Superconductors Structural and Physical Properties of Two New" Synthetic Metals. 56. 2883-2890 (1993)

[文献書誌] A.Otsuka: "Under Magnetic Field Superconducting Characteristics of M_3C_<60>(M=K_+ Rb)" Synthetic Metals. 56. 3148-3153 (1993)

[文献書誌] G.Saito: "Complexes Preparation and Ionicity of C_<60> Change Transfer" Synthetic Metals. 64. 359-368 (1994)

[文献書誌] T.Nakamura: "Based on BEDT-TTF ESR Properties of K-Type Organic Superconductors" Journal of Physical Society of Japan. 63. 4110-4125 (1994)

[文献書誌] T.Nakamura: "Langmuir-Blodgett Film without Secondary Treatments Structure and Electrical Properties of the Metallic" Journal of Physical Chemistry. 98. 1882-1887 (1994)

[文献書誌] 斉藤軍治: "超伝導体の設計,実験化学講座12,物質の機能性,2電気的性質,2-1有機伝導体" 丸善, 25 (1993)

[文献書誌] 斉藤軍治: "分子機能材料と素子開発 第1章第7節 有機超伝導材料" NTS, 16 (1994)

1994 年度実績報告書

斉藤軍治京都大学, 理学部, 教授 (40132724)

[文献書誌] 斉藤軍治: "分子機能材料と素子開発第1章第7節有機超伝導材料" NTS, 16 (1994)