10GPa級高圧力下、超強磁場下の有機伝導体の新物性

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15073220
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 村田 惠三 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90291591)
• 研究分担者: 吉野 治一 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (60295681)
• キーワード: 強相関電子系 / 有機導体 / 分子性固体 / 低温物 / 物性実験

研究概要

H18年度は本研究課題で建設されたキュービックアンビル装置が本格的に稼働し、順調に成果が出ている。また、キュービックアンビルと組み合わせた電磁石も5Teslaの磁場の発生に成功した。また、下記のような成果を得た。
(1)TTF-TCNQのCDW抑制による金属化。この研究は30年前のフランスのグループが3GPaまでの研究を行っており、過去の研究の再現の検証とより高い圧力での予想された金属化の様子を研究した。今回、キュービックアンビル装置で8GPaまでの研究をすすめ、電荷移動に伴うCDWが圧力とともに不整合=>整合=>不整合と変遷して低温までの金属化していく様子が明瞭に示された。この論文はJ.Phys.Soc.Jpn.の2007年3月号で発表され、Editor's Choiceに選ばれた。
(2)π-d系有機伝導体(EDT-DSDTFVSDS)_2FeBr_4のスピンフロップに伴う磁気抵抗の巨大異常とGaBr_4塩の物性との比較によるπ-d相互作用の効果を詳細に調べることができた。
(3)一次元有機超伝導体として,TMTSF塩やDMET塩よりも高い次元性を有していると考えられる。(DMET-TSeF)_2I_3について、磁気抵抗の第三角度効果を測定して常圧および静水圧下でバンド幅の異方性を決定した。化学圧力の効果によってこの塩の次元性が類似系よりも大幅に高くなっていることを明らかにすると同時に、一次元系の基底状態に対する圧力の効果は、単に次元性だけでは説明できないことを実験的に明らかにした。
(4)β"-(OTDA-TTP)_2SbF_6とβ"-(OTDA-TTP)_2AsF_6の高圧物性の比較検討を行った。前者は擬2次元で1/2充填、後者は擬1次元で1/4充填で輸送現象の違いを追及したが、違いは少なかった。
(5)室温での固化圧力がより高圧力媒体の開発に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Quantum Criticality in Reduced pi-Donor System (MeDH-TTP)_2AsF_6 (2006)
  • 著者名/発表者名: Syuma Yasuzuka, Kensuke Kobayashi, Hiroyuki Nishiwaka, Harukazu Yoshino, Keizo Murata
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 75 ページ: 083710
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure Effect on a Conductive Coordination Compound [Cu(TANC)](F)_<o.5> with New Radical Frameworks (2006)
  • 著者名/発表者名: Syuma Yasuzuka, Keizo Murata, Harukazu Yoshino, Tsutomu Fujimoto, Masahiro Shimotori, Masaharu Nakamura, Makoto Tadokoro
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 75 ページ: 014704
• [雑誌論文] Pressure-induced Crossover from Variable Range Hopping to Electron-Electron Interaction in the Organic Conductor (DOET)_2BF_4 (2006)
  • 著者名/発表者名: Syuma Yasuzuka, Keizo Murata, Masahiro Shimotori, Tsutomu Fujimoto, Jun-ichi Yamada, Koichi Kikuchi
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 75 ページ: 024701-1-6
• [雑誌論文] High-Pressure Research in Organic Conductors (2006)
  • 著者名/発表者名: K.Murata, S.Kagoshima, S.Yasuzuka, H.Yoshino, R.Kondo
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 75 ページ: 051015
• [雑誌論文] Metallization of (TTM-TTP)I_3 with a Highly One-Dimensional Half-Filled Band under Extremely High Pressure (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Yasuzuka, K.Murata, T.Fujimoto, M.Shimotori, T.Kawamoto, T.Mori, M.Hedo, Y.Uwatoko
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 75 ページ: 053701
• [雑誌論文] Molecular Conductor Based on Reduced pi-System Donor : Insulating state of (MeDH-TTP)_2AsF_6 (2006)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Nishikawa, Hiromichi Sekiya, Akira Fujiwara, Takeshi Kodama, Isao Ikemoto, Koichi kikuchi, Jun-ichi Yamada, Hiroki Oshio, KKensuke Kobayashi, Syuma Yasuzuka, Keizo Murata
  • 雑誌名: Chem. Lett. 35 ページ: 712
• [雑誌論文] A High-Conductivity Crystal Containing a Copper (I) Corordination Polymer Bridged by the Organic Acceptor TANC (2006)
  • 著者名/発表者名: Makoto Tadokoro, Syuma Yasuzuka, Masaharu Nakamura, Takumi Shinoda, Koshiro Toriumi, Harukazu yoshino, Daisuke Shiomi, Kazunobu Sato, Kakeji Takui, Takehiko Mori, Keizo Murata
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 45 ページ: 5144-5147
• [雑誌論文] Anomalous Metallic State in (TTM-TTP)I_3 with a Highly One-Dimensional Half-Filled Band under Pressure beyond 7 GPa (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Yasuzuka, K.Murata, T.Fujimoto, M.Shimotori, T.Kawamoto, T.Mori, M.Hedo, Y.Uwatoko
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys. 142 ページ: 197
• [雑誌論文] Is the Two Dimensional Organic Conductor, τ-(EDO-S,S-DMEDT-TTF)_2(AuCl_2)_<1+y> Clean or Dirty? (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Nakanishi, S.Yasuzuka, M.Teramura, L..Li, T.Fujimoto, T.Sasaki, T.Konoike, T.Terashima, S.Uji, Y.Nogami, G.C.Anyfantis, G.C.Papavassiliou, K.Murata
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys. 142 ページ: 247
• [雑誌論文] Unconventional Field Dependence of Magnetoresistance of (TMTSF)_2ClO_4 Studied by a 46-T Pulsed Magnetic Field System (2006)
  • 著者名/発表者名: H.Yoshino, Z.Bayindir, J.Roy, B.Shaw, H.Ha, A.Lebed, M.J.Naughton
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys. 142 ページ: 319
• [雑誌論文] Quantum Critical Point in the Quasi 2D Conductor, (Me-DH-TTP)_2AsF_6 (2006)
  • 著者名/発表者名: K.Kobayashi, S.Yasuzuka, T.Nakanishi, K.Yokogawa, H.Nishikawa, H.Yoshino, K.Murata
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys. 142 ページ: 323
• [雑誌論文] Magnetic Ion Salts Using Selenium Analogues of a New Donor Molecule, Benzotetrathiafulvalenothioquinone-1,3-dithiolemethide (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Hiraoka, H.Fujiwara, T.Sugimoto, L..Li, Y.Weng, K.Yokogawa, K.Murata
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys. 142 ページ: 433
• [雑誌論文] Evidence for the ?-d Interaction Comparing Magnetoresistance in (EDT-DSDTFVO)_2X, X=FeCl4, GaCl4 (2006)
  • 著者名/発表者名: L.Li, S.Yasuzuka, Y.Weng, K.Yokogawa, T.Fujimoto, T.Sugimoto, H.Fujiwra, T.Hayashi, T.Hiraoka, K.Murata
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys. 142 ページ: 469
• [雑誌論文] Field-Induced Anomaly in the Magnetoresistance of (EDO-TTFVO)_2FeCl_4 below 1.5 K (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Teramura, S.Yasuzuka, K.Yokogawa, T.Sasaki, K.Wada, T.Hiraoka, T.Hayashi, H.Fujiwara, T.Sugimoto, K.Murata
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys. 142 ページ: 485
• [雑誌論文] Pressure Effect on Insulating State in Ferrimagnetic π-d System (EDT-TTFVO)_2FeBr_4 (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Fujimoto, S.Yasuzuka, K.Yokogawa, T.Hayashi, T.Hiraoka, H.Fujiwara, T.Sugimoto, M.Hedo, Y.Uwatoko, K.Murata
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys. 142 ページ: 323
• [雑誌論文] Pulsed Magnetic field Study of Unconventional Magnetoresistance of Q1D Superconductors, (TMTSF)_2ClO_4 and (DMET)_2I_3 (2006)
  • 著者名/発表者名: H.Yoshino, Z.Bayindir, J.Roy, B Show, H-I Ha, G.G.Lebed, M.Naughton, K.Kikuchi, H.Nishikawa, K.Murata
  • 雑誌名: J. Phys. : Conference Series 51 ページ: 339-342
• [雑誌論文] Magnetic ground state of quasi two-dimensional organic conductor, τ-(EDO-S,S-DMEDT-TTF)_2(AuCl_2)_<1+y> (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Nakanishi, S.Yasuzuka, H.Yoshino, H.Fujiwara, T.Sugimoto, Y.Nishio, K.Kajita, G.A.Anyfantis, G.C.Papavassiliou, Keizo Murata
  • 雑誌名: J. Phys. : Conference Series 51 ページ: 343-346
• [雑誌論文] Isotropic Magnetoresistance Anomaly in the Antiferromagnetic Anisotropic Conductor, β"-(EDO-TTFVO)_2FeCl_4 (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Teramura, S.Yasuzuka, H.Yoshino, T.Sasaki, H.Fujiwara, T.Sugimoto, T.Hiraoka, T.Hayashi, K.Murata
  • 雑誌名: J. Phys. : Conference Series 51 ページ: 367-370
• [雑誌論文] Temperature-Pressure Phase Diagram in TTF-TCNQ : Strong Suppression of Charge-Density-Wave State under Extremely High Pressure (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Yasuzuka, K.Murata, T.Arimoto, R.Kato
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 76 ページ: 033701
• [雑誌論文] Shubnikov-de Haas Oscillations and Field-Induced Anomaly in an Organic Conductor β"-(EDO-TTFVO)_2FeCl_4 (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Teramura, S.Yasuzuka, H.Yoshino, K.Yokogawa, T.Sasaki, H.Fujiwara, T.Sugimoto, T.Hiraoka, T.Hayashi, K.Murata
  • 雑誌名: J. Magn. Magn. Mater (to be published)
• [図書] 高圧技術ハンドブック (2007)
  • 著者名/発表者名: 毛利信男, 村田惠三他
  • 総ページ数: 427
  • 出版者: 丸善
• [図書] 電子材料ハンドブック (2006)
  • 著者名/発表者名: 村田惠三(分担)
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 朝倉書店
• [産業財産権] 圧力媒体油 (2007)
  • 発明者名: 岡田太平, 青山昌二, 村田惠三
  • 権利者名: 出光興産, 大阪市立大学
  • 産業財産権番号: 特願2007-54585
  • 出願年月日: 2007-03-05