1999 年度実績報告書

強電子相関効果の発現するπ-電子系有機化合物の熱力学的研究

研究課題

研究課題/領域番号	11640362
研究機関	岡崎国立共同研究機構
研究代表者	中澤康浩岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (60222163)
キーワード	電子相関効果 / 低温電子比熱 / Mott転移
研究概要	本研究は、BEDT-TTFやDCNQI分子などからなる有機伝導性錯体の間で、最もバラエティーに富んだ物質群を形成する2:1塩を主たる対象にして、これらの塩で実現する電子間の相関効果が引き起こす特徴的な絶縁化のメカニズムを熱力学的な手法で解明していく事を目的として計画された。本年度は、その中でも特にBEDT-TTF分子のつくる塩の中でダイマー性の強いκ-型の構造を持つものを中心に、ダイマーをユニットとして考えたOn-dimerのクーロン相互作用(U)とバンド幅(W)との拮抗によって起こる二次元的な電子系で超伝導一反強磁性絶縁体転移(Mott転移)の境界領域における電子状態を調べるという前半の課題を中心に実験を進めた。この物質系のうち、κ-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]Br塩はBEDT-TTF分子の両端のエチレン基が水素の場合は超伝導相に重水素の場合は反強磁性絶縁相にあるため、エチレン基の部分重水素化による内的な化学圧力制御を通して境界近傍を調べる事が可能である。この様な分子を用いて作成した塩で、超伝導のH_<c2>以上の強磁場下での比熱測定を行い、正常状態の電子比熱係数γを見積もった。その結果、γは超伝導相の内部深くから、境界に向かって単調に減少していく事が見出された。合金や通常の金属間化合物の様に正常相がFermi流体として記述出来る様な場合には、Brinkann-Riceの理論による状態密度の発散的増大が示唆され、V_2O_3などでこの傾向は見出されているが、本実験結果はこうした二次元電子系の場合にはこの描像は破綻している事を示している。この事は、制御するパラメターがバンド幅(圧力効果)とドーピング量という相違はあるものの、酸化物超伝導体LSCOなどで見られる、異常金属相内での擬ギャップ形成と関係があると思われる。非ダイマー系の(DI-DCNQI)_2Ag塩についても現在磁場中比熱の測定が進行中である。

研究成果

(5件)

すべてその他

すべて文献書誌 (5件)

[文献書誌] Y. Nakazawa and K. Kanoda: "Thermodynamic Investigation of the Electronic States of Denterated K-(BEDT-TTF)_2 Cu[N(CN)_2]Br"Physical Review B. 60. 4263-4267 (1999)
[文献書誌] Y. Hosokoshi, Y. Nakazawa, K. Inoue, K. Takizawa, H, Nakano, M. Takahashi, and T. Goto: "Magnetic Properties of Low-Dimensional Quantum Spin Systems Mode of Stable Organic Biradicals PNNNO, F_2PNNNO and PIMNO"Physical Review B. 60. 12924-12932 (1999)
[文献書誌] A. Sato, E. Ojima, H. Akutsu, Y. Nakazawa, H. Kobayashi, H.Tanaka, A. Kobayashi, P. Cassoux: "Magnetic Properties of λ-(BETS)_2(Fe_XGa_<1-X>)Cl_4 Exhibiting Superconductor-to-Insulator Transition"Physical Review B. 61. 111-114 (2000)
[文献書誌] I. Shirotani, H. kadoya, C. Sekine, S. Todo, T. Yagi, Y. Nakazawa and K. Kanoda: "Superconductivity of Niobium Phosphorous Sulphide, NbPS, Prepared at High Pressure"J. Physics : Condensed Matter. 11. 6231-6237 (1999)
[文献書誌] Y. Nakazawa, H. Taniguchi, A. Kawamoto and K. Kanoda: "Electronic Specific Heat of BEDT-TTF Bosed Organic Conductors"Physica B. (in press). (2000)

1999 年度 実績報告書

強電子相関効果の発現するπ-電子系有機化合物の熱力学的研究

研究代表者

中澤 康浩 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (60222163)

研究成果

[文献書誌] Y. Nakazawa and K. Kanoda: "Thermodynamic Investigation of the Electronic States of Denterated K-(BEDT-TTF)_2 Cu[N(CN)_2]Br"Physical Review B. 60. 4263-4267 (1999)

[文献書誌] Y. Hosokoshi, Y. Nakazawa, K. Inoue, K. Takizawa, H, Nakano, M. Takahashi, and T. Goto: "Magnetic Properties of Low-Dimensional Quantum Spin Systems Mode of Stable Organic Biradicals PNNNO, F_2PNNNO and PIMNO"Physical Review B. 60. 12924-12932 (1999)

[文献書誌] A. Sato, E. Ojima, H. Akutsu, Y. Nakazawa, H. Kobayashi, H.Tanaka, A. Kobayashi, P. Cassoux: "Magnetic Properties of λ-(BETS)_2(Fe_XGa_<1-X>)Cl_4 Exhibiting Superconductor-to-Insulator Transition"Physical Review B. 61. 111-114 (2000)

[文献書誌] I. Shirotani, H. kadoya, C. Sekine, S. Todo, T. Yagi, Y. Nakazawa and K. Kanoda: "Superconductivity of Niobium Phosphorous Sulphide, NbPS, Prepared at High Pressure"J. Physics : Condensed Matter. 11. 6231-6237 (1999)

[文献書誌] Y. Nakazawa, H. Taniguchi, A. Kawamoto and K. Kanoda: "Electronic Specific Heat of BEDT-TTF Bosed Organic Conductors"Physica B. (in press). (2000)

1999 年度実績報告書

中澤康浩岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (60222163)