高圧下NMRによる構造・機能相関の解明

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15073221
• 研究機関: 学習院大学
• 研究代表者: 高橋 利宏 学習院大学, 理学部, 教授 (60163276)
• 研究分担者: 鷹野 芳樹 学習院大学, 理学部, 助手 ; 開 康一 学習院大学, 理学部, 助手 (00306523)
• キーワード: 分子性導体 / 金属絶縁体転移 / 電荷整列 / 磁気共鳴 / 高圧物性

研究概要

1.研究上の顕著な成果は次の通りである。(1)θ-(BEDT-TTF)_2MZn(SCN)_4(M=Rb, Cs)における電荷整列転移に関連して、転移点以上の金属相において電荷のゆらぎのダイナミクスを13C-NMRの1/T_2の解析によりはじめて明らかにした(投稿準備中)。(2)α-(BEDT-TTF)_2I_3における電荷整列転移に関連して、転移点以上の金属相において転移点に近づくにつれて電荷の不均衡が成長していくことをはじめて見出した(ISCOM2003にて口頭発表)。(3)(Et_2Mt_2P)[P(dmit)_2]_2における圧力誘起絶縁体-金属転移について、^<13>C-NMR緩和率1/T_1を用いたスピンダイナミクスの系統的な解析を行った(投稿準備中)。(4)(TMTSF)_2FSO_3について単結晶を用いた^<77>Se,^1H,^<19>F-NMRを行った。同一セル中で抵抗、NMRの測定を比較することによって、高圧下の多様な電子状態の解析を行った(ISCOM2003にてポスター発表)。(5)その他(BEDO-TTF)(DCl-TCNQ)における常磁性-非磁性転移、α-(BEDT-TSF)_2I_3,α-(BEDT-STF)_2I_3塩における金属絶縁体転移を^<13>C,^<77>Se-NMRによって調べ、多くの興味深い結果を得た(日本物理学会年会、分科会で口頭発表)。
2.装置関係としては、(1)A01班、村田グループの協力によって2GPaを越える圧力を発生できる2重壁構造をもった小型圧力セルを試作した。NMRに使うための磁性の確認を残している。(2)同上セルを回転するための機構の設計を行った。(3)広い周波数(10M〜400MHz)をカバーするスーパーヘテロダイン式NMRスペクトロメータを自作した。
3.試料関係では、(1)A04班、大坪グループの協力により、^<77>Seの同位体置換を行ったα-(BEDT-STF)_2I_3を作成し、測定した。(2)班友;加藤グループ(理研)の協力によってPd(dmit)_2分子の1サイト^<13>C-置換試料を合成した。

研究成果

• [文献書誌] T.Katsumata, Y.Inaguma, S.Bana, K.Hiraki, T.Takahashi: "Discussin about non-Arrhenius behavior of high Li-ion conductor, (La, Li)TiO3"Mat.Res.symp.Proc. 756. 63-68 (2003)
• [文献書誌] Y.Nakazawa, A.Sato, M.Seki, K.Saito, K.Hiraki, T.Takahashi, K.Kanoda, M.Sorai: "Spin-Peierls Transition of the quasi-one-dimensional electronic system (DMe-DCNQI)2M (M=Li, Ag) probed by heat capacity"Phys.Rev. B68. 085112-085112 (2003)
• [文献書誌] Y.Takano, K.Hiraki, R.Kato, T.Takahashi: "Pressure effect on beta'-Pd(dmit)_2 salts"Synth.Met. 135-136. 593-594 (2003)
• [文献書誌] R.Chiba, K.Hiraki, T.Takahashi, H.M.Yamamoto, t.Nakamura: "Pressure effect on charge ordering θ-(BEDT-TTF)_2MZn(SCN)_4"Synth.Met. 135-136. 595-596 (2003)
• [文献書誌] T.Sakurai, M.Saruhashi, Y.Inagaki, S.Okubo, H.Ohta, K.Hiraki, Y.Uwatoko: "High field ESR measurements of charge transfer salts Under high pressure"Synth.Met. 135-136. 523-524 (2003)
• [文献書誌] Y.Kubo, Y.Takano, K.Hiraki, T.Takahashi, H.M.Yamamoto, T.Nakamura: "^<13>C-NMR studies of the 'narrow gap semiconducting' state of α-(BEDT-TTF)_2I_3 under pressure"Synth.Met. 135-136. 591-592 (2003)
• [文献書誌] K.Hiraki, T.Nemoto, T.Takahashi, Haeyong Kang, Younjung Jo, W.Kang, O.H.Chung: "NMR studies of the exotic member of Bechgaard salts, NO_3 and FSO_3 salts"Synth.Met. 135-136. 691-692 (2003)
• [文献書誌] R.Chiba, K.Hiraki, T.Takahashi, H.M, Yamamoto, T.Nakamura: "Charge ordering in θ-(BEDT-TTF)_2MZn(SCN)_4 [M=Rb, Cs]"Synth.Met. 133-134. 305-306 (2003)
• [文献書誌] Y.Takano, K.Hiraki, T.Takahashi, R.Kato: "Electronic properties of two band system, β'-Pd(dmit)_2 Salts"Synth.Met. 133-134. 423-424 (2003)
• [文献書誌] K.Hiraki, S.Suzuki, T.Takahashi: "Electronic properties of (DCl-DCNQI)_2Ag salts"Synth.Met. 133-134. 419-420 (2003)
• [文献書誌] T.Itou, K.Miyagawa, K.Kanoda, K.Hiraki, T.Takahashi: "Electronic state of (DI-DCNQI)_2Ag under ambient and under pressures"Synth.Met. 133-134. 133-134 (2003)
• [文献書誌] K.Hiraki, T.Takahashi, T.Konoike, H.Yoshino, K.Murata, G.C.Papavassiliou: "Low temperature ground state at τ type organic conductors"Synth.Met. 133-134. 159-160 (2003)