| 研究概要 |
低次元性という制約をもつ有機伝導体の電子系にさらに空間サイズの制限を加え,並進対称性の破れや自由度の有限化をもたらすとき,特異な新奇電子状態が期待される。この研究では選択的な修飾を施した分子を用い,溶液中での電気化学法等を用いて,バルクの母体結晶の表面に,母体に類似した構造でありながらかなり異なる電子物質性をもつ有機導体結晶の薄膜を形成させることをめざす。得られた構造体の物性評価をおこなうとともに,有機結晶成長技術と先端的微細加工技術を結合して,メゾスコピック構造体の作成の可能性を探る。
本年はガラスセルを用いた電気化学法を用い,結晶成長途中での溶液交換の方法によって,(TMTSF)_2AsF_6の針状結晶の成長方向(1次元軸方向)に,引き続いて(TMTSF)_2C1O_4を針状に成長させることに成功した。2つの針状結晶はエピタキシャルに成長しているように見える。ミクロにそうであれば,「液相電界エピタキシ法」に成功したことになる。現在,この資料の電気的,磁気的,構造的性質を調べはじめたところである。今後,他の結晶面での成長や,他の物質系での成長を試みる。また,微細加工を加えた電極の使用,ガラスセルの内面に金蒸着をほどこし電場制御をしたセルの使用などによって,成長する結晶の形状制御も試みる。
一方,成長させるべき物質の制御を容易にするため,分子の化学修飾によって,電子親和力・分子間結合様式などを制御することに着手した。本年度は,フッ素置換したTCNQ分子との錯体を安定に作るため,BETS分子をドナーとして試み,2Kまで金属的な一連の錯体結晶を初めて作成することに成功した。今後,置換フッ素の数を変えて,伝導電子密度を制御することを試みる。
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