| 研究概要 |
本年度は、引き続き金属内包フラーレンの精密構造解析として、La@C_<82>、Sc@C_<82>およびSc_3@C_<82>の構造を明らかにした。これにより、昨年度解析を行ったSc_2@C_<84>と合わせて、フラーレン・ケージに同一金属が1個、2個あるいは3個内包した時の構造を、実験的に明らかにすることに成功した。また、単原子を内包した金属内包フラーレンとしては、これまでに解析したY@_<C82>を加えると、C_<82>という同一のフラーレン・ケージにY,La,Scという3種類の異なった金属を内包した金属内包フラーレンの電子レベルでのミクロ構造を解明したことになる。
それにより、内包構造は非常に多様性に富んでいることが明らかになった。例えば、Sc@C_<82>とLa@C_<82>とを比較すると、ScおよびLaともに、フラーレン・ケージ近傍に内包されているということは同じであるが、Scの電子密度が、わずかにケージに沿って広がっているだけなのに対し、Laの電子密度はフラーレン・ケージ内に、ほぼ、半球状に分布していることが分かった。,このように、言わば、お椀状に原子が結晶中で存在することは、これまで全く知られておらず、フラーレン・ケージ内が、特殊な空間になっていることが実験的に明らかになった。
金属内包フラーレン以外のフラーレン化合物としては、アルカリ・ドープフラーレンの構造を、超伝導転移温度の異なる3種類の物質について構造を解明した。それにより、アルカリ金属からフラーレン・ケージへの電荷移動の量が、超伝導転移温度と非常に密接に関連していることがわかった。
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