遠赤外反射スペクトルによる二次元電荷整列系の電子構造解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14740388
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 山本 薫 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (90321603)
• キーワード: 電荷整列 / 電荷秩序 / 電荷ギャップ / 遠赤外 / フォノン / 強相関 / 有機伝導体

研究概要

最近有機伝導体の絶縁機構の一つとして,電荷整列または電荷秩序と呼ばれる電荷分布に不均化を伴う電荷局在化現象が注目されている。本研究では,この機構により生じた電荷ギャップの直接観測,および遠赤外領域で観測される格子振動の観測を目指している。遠赤外スペクトル測定には通常数mm角以上の大きな結晶が用いられるが,有機伝導体の場合十分な大きさの試料が得られることは希である。したがって,研究の遂行には小さな単結晶でも効率良く測定が可能な専用分光装置の設計,開発が不可欠である。本年度は,中赤外およびラマン分光法により試料に適した物質群の探索を行いながら,平行して遠赤外反射測定光学系の設計・開発を行った。この装置の特徴は以下の2点である。(1)in-situ金蒸着源の装備。反射測定では,試料表面の凹凸および試料端等による赤外光の散乱,回折により,データの信頼性が損なわれる。本装置では,試料表面に金を蒸着して参照スペクトルを測定し,これらの補償を行う。この際,試料位置をほとんど動かすことなく作業ができるので,理想的な条件で参照スペクトルの測定を行うことができる。(2)顕微光学系。長波長の光は回折限界のため集光が難しくなり,反射光には試料表面以外からの迷光が混入してしまう。本装置では,反射光を一旦拡大し,遠赤外光が回折を起こさない程度の大きさの光彩に集光することで迷光を高効率で除去できる。来年度は本装置を使用して実際の遠赤外スペクトル測定を開始する予定である。

研究成果

• [文献書誌] Yamamoto, K., Yakushi, K., Miyagawa, K., Kanoda, K., Kawamoto, A.: "Charge ordering in θ-(BEDT-TTF)_2RbZn(SCN)_4 studied by vibrational spectroscopy"Phys. Rev. B. 65. 085110 (2002)
• [文献書誌] Meneghetti, M, Pecile, C., Yakushi, K., Yamamoto, K., Kanoda, K., Hiraki, K.: "Study of the phase transitions of (DI-DCNQI)_2M (M=Ag, Li, Cu) through the analysis of the temperature dependent vibronic and vibrational infrared absorptions"J. Solid State Chem.. 168. 632-638 (2002)
• [文献書誌] Yakushi, K., Yamamoto, K., Simonyan, M., Ouyang, J., Nakano, C., Misaki, Y., Tanaka, K.: "Charge-ordering and magnetic phase transitions in θ-(BDT-TTP)_2Cu(NCS)_2"Phys. Rev. B. 66. 235102 (2002)
• [文献書誌] Yamamoto, K., Yakushi, K., Miyagawa, K., Kanoda, K., Kawamoto.A., Yamaura, J., Enoki, T.: "Vibrational Spectra of BEDT-TTF Based 2D Charge Ordering Systems"Synth. Met.. (in-press).
• [文献書誌] Wojciechowski, R., Yamamoto, K., Yakushi, K.: "UNDER PRESSURE RAMAN STUDY OF THE CHARGE DISPROPORTIONATION IN α-(BEDT-TTF)_2I_3"Synth. Met.. (in-press).
• [文献書誌] Suzuki, K., Yamamoto, K., Yakushi, K.: "CHARGE ORDERING IN θ-(BEDT-TTF)_2TlM(SCN)_4 (M=Co and Zn) STUDIED BY VIBRATIONAL SPECTROSCOPY"Synth. Met.. (in-press).
• [文献書誌] Yamamoto, K., Yakushi, K., Hiraki, K., Takahashi, T., Kanoda, K., Meneghetti, M., Pecile.C.: "Charge distribution and molecular arrangement in (DI-DCNQI)_2Ag studied by high-pressure vibrational spectroscopy"Synth. Met.. (in-press).
• [文献書誌] Wojchiechowski, R., Yamamoto, K., Yakushi, K., Inokuchi, M., Kamamoto, A.: "High-pressure Raman study of the charge ordering in a-(BEDT-TTF)2I3"Phys. Rev. B.. (in-press).