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本研究では、二分子のテトラチアフルバレン(TTF)が融合したBDT-TTPの新規誘導体を合成し、それらを用いた分子性錯体の構造と物性を解明することにより、二次元有機分子性金属および有機超伝導体の設計指針を確立することを目的としている。本研究により得られた成果は以下のとおりである。
(1)二分子のジセレナジチアフルバレンをユニットとして含む融合型ドナー、ST-TTPが対アニオンの形状に関係なく4.2Kまで金属的なカチオンラジカル塩を与えることを見いだした。それらのうち、多くの塩のX線構造解析に成功し、対アニオンの形状に関係なく二次元的なβ型と呼ばれるドナー分子配列をとることが明かとなった。
(2)BDT-TTPおよびST-TTPにメチル置換やシクロヘキセン縮環などのアルキル基による化学修飾を行った。得られたドナーのうち、シクロヘキセン縮環誘導体、CH-TTPおよびCH-TS-TTPが対アニオンの形状に関係なく理想的な二次元構造であるκ型構造をとることが明かとなった。これらの新規κ塩はいずれも4.2Kまで金属的であるが未だ超伝導転移は観測されていない。
(3)アルキル誘導体の一つであるCPEO-TTPが八面体アニオンと低温まで金属的な塩を形成することを見出した。それらのうち、(CPEO-TTP)(SbF_6)_<0.4>はκ型構造をとることが明かとなった。
上記の結果をまとめた論文については投稿準備中である。
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