有機伝導体における新しい型の磁場誘起絶縁体転移

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05452061
• 研究機関: 東邦大学
• 研究代表者: 梶田 晃示 東邦大学, 理学部, 教授 (50011739)
• 研究分担者: 西尾 豊 東邦大学, 理学部, 助教授 (20172629)
• キーワード: 有機伝導体 / 磁気抵抗 / ホール効果 / 金属絶縁体転移

研究概要

1994年度は2つの実験を行った。
1)磁場誘起絶縁体転移がα-(BEDT-TTF)_2I_3以外の物質で起こる可能性を調べるためα-(BEDT-TSeF)_2I_3について低温、高圧力下磁場中抵抗の測定を行った。その結果、i)この物質でも磁場誘起絶縁体転移が起こることがわかった。ただし、ii)この物質の担体の移動度が小さいので磁場誘起絶縁体転移が起こるのが高磁場にシフトすることも明らかになった。
α-(BEDT-TTF)_2I_3と同様、この物質も絶縁体転移温度より高温では金属状態にある。この領域でホール効果と電気伝導度の同時測定を行った結果、iii)電気伝導担体の濃度は温度低下とともに減少すること、一方移動度は増大することがわかった。しかも、iv)この二つの効果はちょうど相殺して、温度依存性の無い伝導度を与えることが明らかになった。これはα-(BEDT-TTF)_2I_3で観測されたのと同じである。
2)α-(BEDT-TTF)_2I_3のホール効果を詳しく調べた。その結果i)低温でのホール角が非常に大きくなることが明らかになった。この結果は担体の移動度が非常に大きいことを示している。
以上を総合して、本研究ではα-(BEDT-TTF)_2I_3及びα-(BEDT-TSeF)_2I_3について、i)圧力を印加して金属-絶縁体転移を押さえた試料を磁場中におくと、絶縁体転移が起こること、b)高温金属相では、両物質とも温度依存性の無い伝導性を示すが、これは担体移動度の温度変化と担体濃度の温度変化がちょうど相殺した結果であることを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] 三島 孝博,梶田 晃示 西尾 豊,家 泰弘: "Extremely Higbmalility Carriers in Organic Conductor α-(BET)T-TTFl_2I_3under High Pressure" Matrials Scieaces and Engineering. B25. L1-L5 (1994)
• [文献書誌] 飯森 茂,梶田 晃示,西尾 豊 家 泰弘: "ancmalns Metal-Insulator Trauitin in α-(βEDT-TTF)_2I_3 under High Pressure" Synthetic Metals. (印刷中).
• [文献書誌] 西尾 豊,手賀 俊樹,梶田 晃示 小林 速男,青沼 秀児.澤 博,加藤 礼三: "Giant Peak in the Specific Heat of Selectiuely Llauterated(DMe-DCNQI)_2Cu" Synthetic Metals. (印刷中).
• [文献書誌] 手賀 俊樹,西尾 豊,梶田 晃示 加藤 礼三,小林 速男: "Magnetic propertion of (DMe-DCNQI)_2Cu Under" Synthetic Metals. (印刷中).
• [文献書誌] 三島 孝博,尾日 史,梶田 晃示 西尾 豊,家 泰弘: "Temperature Independent Conductiuity of α-(BEDT-TTF)_2I_3-Cevpeneatin of tbe Change in the Carrien Lleuicty and the Mability" Synthetic Metals. (印刷中).