2003 年度実績報告書

d-およびf-電子を含むIV族ナノクラスタ磁性物質の合成と物性

研究課題

研究課題/領域番号	13304031
研究機関	大阪市立大学
研究代表者	谷垣勝己大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60305612)
キーワード	IV族元素 / ナノクラスタ / 磁性 / d-電子 / f-電子 / 遷移金属 / 超伝導 / 電子相関
研究概要	正12面体多面体クラスタを基本とするクラスタ固体に関して、結晶構造と電子状態との相関を磁性と伝導の観点から調べた。一番基本的な構造であるIV_<46>(IV=SiおよびGe)においては、伝導と超伝の機構に関して、同位体効果、ラマン測定によるフォノン、比熱測定の実験による研究を進めた。その結果、この系は電子-格子相互作用が強い系であることが判明した。特に超伝導発現に関与するフォノンは、300-500K程度のエネルギーを有する中程度の周波数領域のフォノンが重要であることがわかった。超伝導機構は、この領域のフォノンを媒介としてクーパー電子対が形成されるs波のBCS理論で大体説明できるが、様々なパラメターはその機構がBCS理論の上限に位置していることを示唆している。軟X線光電子分光の実験は、Baの原子軌道とシリコンのクラスタ軌道とのフェルミ面近傍における軌道混成が、非常に高い状態密度を達成するために非常に重要な働きをしていることを示している。また、種々の構造を有するクラスレート物質においてSi骨格とGe骨格の電子状態を詳細に比較した。その結果、Ba_<24>Ge_<100>とBa_<24>Si_<100>ではその伝導と磁性に大きな違いがあることが判明した。この電子物性の違いは、軟X線光電子分光を用いたバンド状態測定でも明確に観測された。さらに、温度依存ならびに圧力依存性を粉末X線で調べたところ、2つの系は、構造的には同様の依存性を示した。構造と電子物性に内包されている原子のラトリング運動が大きく関係していると考えられる。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] T.Hara, M.Kobayashi, M.Kosaka, K.Tanigaki: "Metallic phase in potassium fulleride KxC7O : electrical resistivity and magnetic susceptibility of K4C70"Phys.Rev.B. 68. 045401-045404 (2003)
[文献書誌] T.Kanbara, K.Shibata, R.Kumashiro, K.Tanigaki: "N-channel field effect transistors with fullerene thin films and their application to a logic gate circuit"Chem Phys.Letters. 379. 223-229 (2003)
[文献書誌] K.Tanigaki, T.Shimuzu, K.M.Itoh, J.Tteraoka, et al.: "Mechanism of superconductivity in the polyhedral network compound Ba8Si46"Nature Materials. 2. 664-666 (2003)
[文献書誌] H.Ohashi K.Tanigaki, S.Kimura, et al.: "Low-glancing-angle X-ray diffraction study on the relationship between crystallinity and properties of C60 Field Effect Transistor"Appl.Phys.Letters. 84(4). 520-522 (2004)
[文献書誌] R.Kumashiro, K.Tanigaki, H.Ohhashi, et al.: "Azafullerene (C_<59>N)_2 thin film field effect transistors"Appl.Phys.Letters. (In press). (2004)
[文献書誌] K.Tanigaki, H.Ohashi, R.Kumashiro et al.: "Structure and Physical Properties of Organic Semiconductors Based on Field Effect Transistor"Proc.in Electrochem.Soc.Meeting, Paris, France. 333-335 (2003)
[文献書誌] 谷垣勝己: "ホトニッククリスタルにおける光学バンドとプラズモン"化学同人. 2 (2004)

2003 年度 実績報告書

d-およびf-電子を含むIV族ナノクラスタ磁性物質の合成と物性

研究代表者

谷垣 勝己 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60305612)

研究成果

[文献書誌] T.Hara, M.Kobayashi, M.Kosaka, K.Tanigaki: "Metallic phase in potassium fulleride KxC7O : electrical resistivity and magnetic susceptibility of K4C70"Phys.Rev.B. 68. 045401-045404 (2003)

[文献書誌] T.Kanbara, K.Shibata, R.Kumashiro, K.Tanigaki: "N-channel field effect transistors with fullerene thin films and their application to a logic gate circuit"Chem Phys.Letters. 379. 223-229 (2003)

[文献書誌] K.Tanigaki, T.Shimuzu, K.M.Itoh, J.Tteraoka, et al.: "Mechanism of superconductivity in the polyhedral network compound Ba8Si46"Nature Materials. 2. 664-666 (2003)

[文献書誌] H.Ohashi K.Tanigaki, S.Kimura, et al.: "Low-glancing-angle X-ray diffraction study on the relationship between crystallinity and properties of C60 Field Effect Transistor"Appl.Phys.Letters. 84(4). 520-522 (2004)

[文献書誌] R.Kumashiro, K.Tanigaki, H.Ohhashi, et al.: "Azafullerene (C_<59>N)_2 thin film field effect transistors"Appl.Phys.Letters. (In press). (2004)

[文献書誌] K.Tanigaki, H.Ohashi, R.Kumashiro et al.: "Structure and Physical Properties of Organic Semiconductors Based on Field Effect Transistor"Proc.in Electrochem.Soc.Meeting, Paris, France. 333-335 (2003)

[文献書誌] 谷垣勝己: "ホトニッククリスタルにおける光学バンドとプラズモン"化学同人. 2 (2004)

2003 年度実績報告書

谷垣勝己大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60305612)