擬1次元π電子系に於けるバンド幅と電子数変化による相制御

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11740211
• 研究機関: 学習院大学
• 研究代表者: 開 康一 学習院大学, 理学部, 助手 (00306523)
• キーワード: 有機電荷移動錯体 / NMR / DCNQI / 電荷秩序

研究概要

本研究の目的は(DCNQI)_2Ag錯体中のDCNQI分子の積層が形成する1次元π電子系を制御することである。
(DI-DCNQI)_2Agのウィグナー結晶的電荷秩序相と(DBr-DCNQI)_2Agのスピンパイエルス相がどのように関係付けられているのかを明らかにするために、両者の中間の性質を持つと考えられる(BrI-DCNQI)_2Agで^1HNMRを測定し、その基底状態を調べた。この物質は室温から常磁性絶縁体として振舞う。磁化率の値はDI塩とDBr塩のほぼ中間の値を取り、輸送特性の見地からもこのBrI塩が両者の中間の電子状態を取りうることがわかった。NMR緩和率は100K以下でほぼ温度によらない一定値を取り、この温度域で局在モーメントの揺らぎが存在していることが明らかになった。低温、1.5Kまでは磁気秩序も非磁性転移も示さないことが確認された。このことは格子との結合より、電子同士の相互作用が強く電荷秩序相に近い電子状態であることを示唆している。
(DCNQI)_2Agの1/4充填のバンドに電子を注入したとみなせる(DCNQI)_2Cu系についても研究を行った。(DI-DCNQI)_2Cuに約18kbarの圧力を印可し、金属-絶縁体転移を起し、その絶縁相内での磁性を明らかにすることに初めて成功した。^1HNMR線幅と緩和率の解析からCuのd電子が格子周期の3倍に対応する整列状態を作っていることが強く示唆される結果を得た。(DI-DCNQI)_2Agのπ電子の電荷秩序とは異なる、d電子の電荷秩序である可能性があることを強く印象付けた。

研究成果

• [文献書誌] 開康一他: "Electronic states of novel donor/acceptor type of organic super conductor,(BETS)_2(Cl_2TCNQ)"Journal of Physics and Chemistry of Solid. (印刷中).
• [文献書誌] 開康一他: "Charge ordering in the insulating state of (DI-DCNQI)_2Cu under pressure"Journal of Physics and Chemistry of Solid. (印刷中).
• [文献書誌] 小貫雅史,開康一他: "Electronic states of a new organic conductor (TTM-TTP)I_3 with a one-dimentional half filled band"Journal of Physics and Chemistry of Solid. (印刷中).
• [文献書誌] 鷹野芳樹,開康一他: "Charge disproportionation in the organic conductor,α-(BEDT-TTF)_2I_3"Journal of Physics and Chemistry of Solid. (印刷中).
• [文献書誌] 千葉亮,開康一他: "Charge disproportionation in (BEDT-TTF)_2RbZn(SCN)_4"Journal of Physics and Chemistry of Solid. (印刷中).