2003 年度実績報告書

中性単一成分分子性金属の創成と展開

研究課題

研究課題/領域番号	14103005
研究機関	東京大学
研究代表者	小林昭子東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (50011705)
研究分担者	藤原絵美子東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (30361562)
キーワード	単一成分分子性金属 / 反強磁性相転移 / 拡張型ジチオレン錯体 / ^1HNMR / 電気伝導度 / 第一原理バンド計算 / 電子吸収スペクトル / HOMO-LUMO gap
研究概要	初めての単一成分分子金属ジチオレンニッケル錯体[Ni(dmdt)_2](dmdt=dimethyltetrathiafulvalenedithiolate)と同形構造を持つ拡張型TTF骨格を持つジチオレン金錯体[Au(tmdt)_2]を合成しその伝導度測定を行ったところ、室温で15Scm^<-1>という高い伝導性を示した。磁化率測定、ESR測定を行ったところ、100K付近に反強磁性的な磁気相転移が観測された。本年^1HNMRの測定の結果、反強磁性相転移を示す緩和率の発散と,二次モーメントの急激な立ち上がりが85Kに観測された。電気伝導度測定および第一原理バンド計算からこの単一成分分子は三次元金属で、相転移の下の温度でもFermi面が消えずに残っており、金属的伝導性を示すこと、また三次元Fermi面はa*/2をnesting vectorとする擬一次元的なFermi面を擁していることがわかった。20Kにおける粉末構造解析から、低温においても室温構造と比較し、大きな構造変化がないことからこの磁気転移はこれまでの有機物で観測されたことのない高い転移温度を持つSDW反強磁性相転移であることがわかった。このように金属的な伝導性を示し高い磁気転移温度を持つ分子性金属はこれまでに存在しない。また縮環ポルフィリン12量体はその電子吸収スペクトルが赤外線領域に吸収極大(3500cm^<-1>)を持つことで有名であるが,HOMO-LUMO gapの小さい単一成分分子金属結晶[Ni(tmdt)_2]や[Ni(dmdt)_2](dmdt=dimethyltetrathiafulvalenedithiolate)では更に長波長に吸収極大が観測され、単一分子の集合体によるこれまでの最長波長吸収帯(2200cm^<-1>)を示すことがわかった。

研究成果

(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] W.Suzuki et al.: "Highly Conducting Crystals Based on Single-Component Gold Complexes with Extended-TTF Dithiolate Ligands"J.Am.Chem.Soc.. 125. 1486-1487 (2003)
[文献書誌] H.Fujiwara et al.: "A Novel TTP Donor Containing a PROXYL Radical for Magnetic Molecular Conductors"Chem.Lett.. 32. 482-483 (2003)
[文献書誌] H.Cui et al.: "Structural, electrical, and magnetic properties of a series of molecular conductors based on BDT-TTP and lanthanoid nitrate complex anions (BDT-TTP = 2,5-bis(1,3-dithiol-2-ylidene)-1,3,4,6-tetrathiapentalene)"Inorg.Chem.. 42. 6114-6122 (2003)
[文献書誌] W.Suzuki et al.: "Structures of a Single-component Palladium Complex with Extended TTF-type Dithiolate Ligands, Bis(tetrathiafulvalenedithiolato)palladium Determined by Powder X-ray Diffraction"Chem.Lett.. 32. 1106-1107 (2003)
[文献書誌] A.Kobayashi et al.: "Infrared Electronic Absorption in a Single-Component Molecular Metal"J.Am.Chem.Soc.. 126. 426-427 (2004)
[文献書誌] E.Fujiwara et al.: "Syntheses, Structures, and Physical Properties of Nickel Bis (dithiolene) Complexes Containing Tetrathiafulvalene (TTF) Units"Inorg.Chem.. 43. 1122-1129 (2004)

2003 年度 実績報告書

中性単一成分分子性金属の創成と展開

研究代表者

小林 昭子 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (50011705)

研究成果

[文献書誌] W.Suzuki et al.: "Highly Conducting Crystals Based on Single-Component Gold Complexes with Extended-TTF Dithiolate Ligands"J.Am.Chem.Soc.. 125. 1486-1487 (2003)

[文献書誌] H.Fujiwara et al.: "A Novel TTP Donor Containing a PROXYL Radical for Magnetic Molecular Conductors"Chem.Lett.. 32. 482-483 (2003)

[文献書誌] H.Cui et al.: "Structural, electrical, and magnetic properties of a series of molecular conductors based on BDT-TTP and lanthanoid nitrate complex anions (BDT-TTP = 2,5-bis(1,3-dithiol-2-ylidene)-1,3,4,6-tetrathiapentalene)"Inorg.Chem.. 42. 6114-6122 (2003)

[文献書誌] W.Suzuki et al.: "Structures of a Single-component Palladium Complex with Extended TTF-type Dithiolate Ligands, Bis(tetrathiafulvalenedithiolato)palladium Determined by Powder X-ray Diffraction"Chem.Lett.. 32. 1106-1107 (2003)

[文献書誌] A.Kobayashi et al.: "Infrared Electronic Absorption in a Single-Component Molecular Metal"J.Am.Chem.Soc.. 126. 426-427 (2004)

[文献書誌] E.Fujiwara et al.: "Syntheses, Structures, and Physical Properties of Nickel Bis (dithiolene) Complexes Containing Tetrathiafulvalene (TTF) Units"Inorg.Chem.. 43. 1122-1129 (2004)

2003 年度実績報告書

小林昭子東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (50011705)