巨大な非線形光学効果を有する擬一次元金属錯体の創製

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12440187
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 山下 正廣 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (60167707)
• キーワード: 非線形光学効果 / 一次元金属錯体 / 強相関電子系 / 電場変調ペクトル

研究概要

20世紀の「エレクトロニクスの時代」から今21世紀は「光(フォトニクス)の時代」と言われている。その中枢を担うのが非線形光学効果である。大容量高速光通信や光コンピュータや光スイッチにとって、大きな非線形光学効果を、持つ化合物の開発は必須である。これまでの研究からナノワイヤー(量子細線)が量子閉じこめ効果のために大きな非線形光学効果を持つと言われていた。ナノワイヤーのうちで「バンド絶縁体」や「パイエルス絶縁体」に関する研究は非常に多かったが、強相関電子系の「モット絶縁体」に関する研究は皆無であった。我々は強相関電子計のモット絶縁体の一種である[Ni(chxn)_2Br]Br_2の三次非線形光学効果について電場変調法により求め、世界最高の値を持つことを示した(〜10^<-4> esu)。本研究においては電荷移動吸収帯を通信波長帯領域に持っていくことを目的に物質開発を行った。そのためにNiとPdの混晶系の作成を行った。[Ni(chxn)_2Br_2]と[Pd(chxn)_2]Br_2をいろいろな比率で混ぜたメタノール溶液を電解法で酸化したところ一連のNi-Pd混晶Ni_<1-x>Pd_x(chxn)_2X_3を単結晶で得ることに成功した。これを用いて電場変調法により三次非線形光学効果について測定する予定である。

研究成果

• [文献書誌] S.Fujimori, A.Ino, T.Okane, A.Fujimori, K.Okada, T.Manabe, M.Yamashita, H.Kishida, H.Okamoto: "Angle-Resolved Photoemission Study of the MX-Chain Compound [Ni(chxn)_2Br]Br_2 Spin-Charge Separation in Hybridized d-p chains"Phys. Rev. Lett.. 88・247601. 1-4 (2002)
• [文献書誌] K.Nakata, H.Miyasaka, K.Sugimoto, T.Ishii, K.Sugiura, M.Yamashita: "Construction of a One-Dimensional Chain Composed of Mn_6 Clusters and 4,4'-bipyridine Linkers : The First Step for Creating of "Nano-Dots-Wires""Chem. Lett.. 658-659 (2002)
• [文献書誌] H.Miyasaka, Y.Yoshino, T.Ishii, R.Kanehama, T.Manabe, M.Yamashita, H.Nishikawa, I.Ikemoto, H.Kishida, H.Matsuzaki, H.Okamoto: "Magnetic/Condncting Hybrid Compound Composed of 1-D Chain [Mn^<II>_2Cl_5(EtOH)]^+ and BEDT-TTF"J. Solid State Chem.. 168. 418 (2002)
• [文献書誌] M.Yamashita, K.Yokohama, S.Furukawa, T.Manabe, T.Ono, K.Nakata, C.Kachi-Terajima, F.Iwahori, T.Ishii, H.Miyasaka, K.Sugiura, H.Matsuzaki, H.Kishida, H.Okamoto, H.Tanabe, Y.Hasegawa, K.Marunoto, H.Ito, S.Kuroda: "Tuning of Electronic Structure of Quasi-One-Dimensional Bromo-Bridged Ni(III) Complexes with Strong Electron-Correlation by Doping of Co(III)Ions, [Ni_<1-x>Cox(chxn)_2Br]Br_2"Inorg. Chem.. 41. 1998-2000 (2002)
• [文献書誌] H.Tanaka, K.Marumoto, S.Kuroda, T.Ishii, R.Kanehama, N.Aizawa, H.Matsuzaka, K.Sugiura, H.Miyasaka, T.Kodama, K.Kikuchi, I.Ikemoto, M.Yamashita: "Electron spin resonance Studies of Co(tbp). C_<60> Single crystal"J. Phys. : Condensed Matter. 14. 3993-4000 (2002)
• [文献書誌] S.Noro, S.Kitagawa, M.Yamashita, T.Wada: "New Microporous Coordination Polymer Affording Guest-Coordination Sites at Channel Walls"Chem. Commun.. 222-223 (2002)