1996 年度実績報告書

フラーレン結晶とその化合物の電子状態と分子回転運動

研究課題

研究課題/領域番号	07640488
研究機関	東京都立大学
研究代表者	真庭豊東京都立大学, 理学部, 助教授 (70173937)
キーワード	NMR / フラーレン / 超伝導 / 柔粘性結晶 / C60 / C70 / C76 / 分子運動
研究概要	フラーレン結晶およびその化合物では、フラーレン分子の形状から予想されるように、大振幅の分子回転運動が容易に可能であり、フラーレン分子の配向に関する秩序無秩序構造相転移など興味ある性質を示す。また、その電子状態に与える影響が重要であると考えられる。本研究では、核磁気共鳴法(NMR)を用いて、その電子状態と分子回転運動を調べている。研究期間内に以下のことなどがわかったてきた。1.C60、C70、C76結晶中の分子回転運動と相転移を炭素のNMR実験により明らかにした。特に、良質のC76結晶では170〜135Kで分子の回転凍結に関する相転移が存在することをはじめて報告した。この相転移温度は、C60、C70の場合より低く、分子の対称性やカイラリティの存在と関連していることが考えられる。今後、より大きなフラーレンについて調べることが重要であると考えられる。2.超伝導体Na2AC60は室温近傍以上で、C60は準自由回転運動を行っている金属的な柔粘性結晶であることを示した。炭素核のNMRの縦緩和時間から異常な電子状態(金属相)であることが示唆されたが、十分に明らかにされるには至らなかった。3.C60を高圧で加熱して得られる、いわゆるC60ポリマーとハードカーボンのNMR実験を行い、前者ではC60同士がsp3結合を作りC60の回転運動が完全に凍結していること、後者では、sp3結合の証拠は得られなかったが、大振幅の回転運動は同様に存在しないことがわかった。3.アンモニアを付加したアルカリ-C60化合物について、その電子状態とアンモニアおよびC60の分子回転運動を調べた。低温での回転運動の凍結と、その電子状態と超伝導特性に与える影響などが議論された。

研究成果
(10件)

すべてその他

すべて文献書誌 (10件)

[文献書誌] Y.Maniwa: "Comparative NMR study of new carbon forms" Carbon. 34. 1287-1291 (1996)
[文献書誌] Y.Maniwa: "Determination of ^<13>C NMR isotropic Knight shift and deviation from BCS relation in A_3C_<60> superconductors" Physical Review. 54. R6861-R6864 (1996)
[文献書誌] Y.Maniwa: "Solid C_<76> : NMR studies of molecular dynamics" Physical Review. 53. 14196-14199 (1996)
[文献書誌] Y.Miyake: "Motion of scandium ians in Sc_2C_<84> observed by ^<45>Sc solution NMR" J.Phys.Chem.100. 9579-9581 (1996)
[文献書誌] Y.Maniwa: "NMR studies of superconducting Na_2AC_<60> (A=C_S、Rb,and K) fullerides" Physical Review. 52. R7054-R7057 (1995)
[文献書誌] T.Saito: "NMR studies on orientational ordering phase transition in Na_2C_SC_<60>" J.Phys.Soc.Jpn.64. 4513-4517 (1995)
[文献書誌] Y.Iwasa: "Metal-insulator transition in ammoniated K_3C_<60>" Physical Review. B53. R8836-R8839 (1996)
[文献書誌] H.Shimoda: "Superconductivity of fcc fullerides cantaning off centered octahedral cations" Physical Review. B54. R15653-R15656 (1996)
[文献書誌] H.Shimoda: "Superconductivity in alkali-ammonia complex fullerides" Mol.Cryst.Liq.Cryst.285. 181-186 (1996)
[文献書誌] Y.Maniwa: "NMR investigation on IBr-doped C_<60>,where IBr is iodine momobromide" Solid State Commun.93. 103-107 (1995)

1996 年度 実績報告書

フラーレン結晶とその化合物の電子状態と分子回転運動

研究代表者

真庭 豊 東京都立大学, 理学部, 助教授 (70173937)

研究成果

[文献書誌] Y.Maniwa: "Comparative NMR study of new carbon forms" Carbon. 34. 1287-1291 (1996)

[文献書誌] Y.Maniwa: "Determination of ^<13>C NMR isotropic Knight shift and deviation from BCS relation in A_3C_<60> superconductors" Physical Review. 54. R6861-R6864 (1996)

[文献書誌] Y.Maniwa: "Solid C_<76> : NMR studies of molecular dynamics" Physical Review. 53. 14196-14199 (1996)

[文献書誌] Y.Miyake: "Motion of scandium ians in Sc_2C_<84> observed by ^<45>Sc solution NMR" J.Phys.Chem.100. 9579-9581 (1996)

[文献書誌] Y.Maniwa: "NMR studies of superconducting Na_2AC_<60> (A=C_S、Rb,and K) fullerides" Physical Review. 52. R7054-R7057 (1995)

[文献書誌] T.Saito: "NMR studies on orientational ordering phase transition in Na_2C_SC_<60>" J.Phys.Soc.Jpn.64. 4513-4517 (1995)

[文献書誌] Y.Iwasa: "Metal-insulator transition in ammoniated K_3C_<60>" Physical Review. B53. R8836-R8839 (1996)

[文献書誌] H.Shimoda: "Superconductivity of fcc fullerides cantaning off centered octahedral cations" Physical Review. B54. R15653-R15656 (1996)

[文献書誌] H.Shimoda: "Superconductivity in alkali-ammonia complex fullerides" Mol.Cryst.Liq.Cryst.285. 181-186 (1996)

[文献書誌] Y.Maniwa: "NMR investigation on IBr-doped C_<60>,where IBr is iodine momobromide" Solid State Commun.93. 103-107 (1995)

1996 年度実績報告書

真庭豊東京都立大学, 理学部, 助教授 (70173937)