2003 年度実績報告書

動的なスピン・電荷・格子結合を有する金属錯体の創製と磁場による軌道秩序形成

研究課題

研究課題/領域番号	14340215
研究機関	九州大学
研究代表者	北川宏九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (90234244)
研究分担者	池田龍一筑波大学, 化学系, 教授 (90022631)
キーワード	金属錯体 / 電荷・スピン結合 / 軌道自由度 / 混合原子価 / 磁場誘起効果
研究概要	MMX-chain系の単結晶試料において、室温から極低温までの電気伝導度・ゼーベック係数・比熱等の実験を行ない、キャリヤーの種類・濃度、伝導電子の散乱機構等の輸送現象について明らかにした。遍歴磁性等の磁気的相互作用の発現が期待される系や磁場誘起効果が観られるNi_2(dta)_4Iにおいては、ESR・SQUID・NMRの測定を行った。電荷秩序転移の際には電荷の偏りがダイマー内で生じることから、誘電率に異常が現れることが期待され、LCRメータを用いて誘電率の温度依存性の測定を行った。 MMX-chain系では、ダイマー内あるいはダイマー間の原子価間電荷移動励起が強く絡むため、強い反射が一次元鎖方向に期待され、単結晶試料による反射スペクトルの測定を行った。これに先立つ物質設計、構造制御は秩序変革の発現の重要な基礎となった。DFT計算から知見も得た。また、高圧力は連続的な構造変化を可能にするので、高圧力による相転移創出も試みた。極低温下まで電子の遍歴性は安定化され、各種ゆらぎと秩序化相転移との競合が観測された。さらに電解合成法や気相ドーピング法によるフィリング制御を試みた。特に陰極のグラッシーカーボン電極上に中性鎖であるMMX-Chain錯体の単結晶を接触させ、半透膜で固定した後、適当な電解質(LiNO_3等)で鎖間にLiイオンを電気化学的にドーピングした。これはモット境界近傍に潜む異常金属相や超伝導相の探索、そして磁場誘起相転移現象の解明に威力を発揮すると期待した。本系のようなスピン-電荷-格子系において、キャリアードーピングにより多量の非線形励起子が生成した場合、その凝縮相については全く未知の問題であり、動的な価数揺動・スピン揺動・負U相互作用に起因する格子揺動あるいは非線形な素励起を引き起こすことが期待され、得られた試料の諸物性を測定した。

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] S.Takaishi et al.: "The NQR Observation of Spin-Peierls Transition in Antiferromagnetic"J.Am.Chem.Soc.. 126. 1614-1615 (2004)
[文献書誌] A.Kobayashi et al.: "Structural and Optical Properties of Pt_2(dtp)_4Br_2 (dtp=dithiopropionato) and Its"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 379. 315-320 (2003)
[文献書誌] S.Takaishi et al.: "Relaxation Process of CT Exciton State in a One-Dimensional MX-Chain Compound [NiBr(chxn)_2]Br_2"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 379. 279-284 (2003)
[文献書誌] R.Makiura et al.: "Electronic State of A Halogen-Bridged Mixed-Valence Binuclear Complex, Ni_2(dta)_1I"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 379. 309-314 (2003)
[文献書誌] H.Kitagawa et al.: "Highly Proton-Conductive Copper Coordination Polymer, H_2dtoaCu (H_2dtoa=Dithiooxamide Anion)"Inorganic Chemistry Communications. 6. 346-348 (2003)
[文献書誌] A.Kobayashi et al.: "^<129>I Mossbauer Spectroscopic Study of A One-Dimensional Halogen-B ridged Binuclear Complex, Pt_2(dtp)_4I(dtp=C_2H_5CS_2^-)"Synthic Metals. 135. 405-406 (2003)
[文献書誌] 北川宏, 山内美穂: "実用化に向けた水素利用の最前線"エヌ・ティー・エス社. 20 (2004)

2003 年度 実績報告書

動的なスピン・電荷・格子結合を有する金属錯体の創製と磁場による軌道秩序形成

研究代表者

北川 宏 九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (90234244)

研究成果

[文献書誌] S.Takaishi et al.: "The NQR Observation of Spin-Peierls Transition in Antiferromagnetic"J.Am.Chem.Soc.. 126. 1614-1615 (2004)

[文献書誌] A.Kobayashi et al.: "Structural and Optical Properties of Pt_2(dtp)_4Br_2 (dtp=dithiopropionato) and Its"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 379. 315-320 (2003)

[文献書誌] S.Takaishi et al.: "Relaxation Process of CT Exciton State in a One-Dimensional MX-Chain Compound [NiBr(chxn)_2]Br_2"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 379. 279-284 (2003)

[文献書誌] R.Makiura et al.: "Electronic State of A Halogen-Bridged Mixed-Valence Binuclear Complex, Ni_2(dta)_1I"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 379. 309-314 (2003)

[文献書誌] H.Kitagawa et al.: "Highly Proton-Conductive Copper Coordination Polymer, H_2dtoaCu (H_2dtoa=Dithiooxamide Anion)"Inorganic Chemistry Communications. 6. 346-348 (2003)

[文献書誌] A.Kobayashi et al.: "^<129>I Mossbauer Spectroscopic Study of A One-Dimensional Halogen-B ridged Binuclear Complex, Pt_2(dtp)_4I(dtp=C_2H_5CS_2^-)"Synthic Metals. 135. 405-406 (2003)

[文献書誌] 北川 宏, 山内 美穂: "実用化に向けた水素利用の最前線"エヌ・ティー・エス社. 20 (2004)

2003 年度実績報告書

北川宏九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (90234244)

[文献書誌] 北川宏, 山内美穂: "実用化に向けた水素利用の最前線"エヌ・ティー・エス社. 20 (2004)