研究課題
金属元素（Ce, La, Lu, Er, Y, Tm）やクラスター分子（Lu2C2, Sc3N, Sc3C2）を内包したフラーレンのUPS測定を行い、密度汎関数に基づく理論計算からシュミレーションスペクトル（SS）を合成して、実測UPSと比較することにより、内包された金属種などの酸化数及びクラスター分子の幾何構造について検証した。Ce@C80とLa2@C80では半導体的な性質であることやD3d対称であることなど、Sc3C2@C80ではSc3C2クラスターに２つの構造が存在することなどを報告した。単金属を内包した金属内包フラーレン（Ｍ@Ｃn）の場合、Lu, Er, Y, Tmは＋３価で、フラーレンケージに３電子移動してＣn3-となるが、金属２個を内包したＭ2@Ｃnでは内包された金属間に２電子が共有された結果、フラーレンケージには４電子移動してＣn4-となることが分かった。Lu2C2@Ｃn（n= 76～90）では、内包されたLu2C2クラスターのC＝C結合軸に対して垂直配位した四面体構造をしており、ｎ数の増大に伴い、二面角が大きくなり、ｎ＞84では平面構造になることが示唆された。金属やクラスターを内包した全ての内包フラーレンで、空のフラーレンと比べてバンドギャップは小さくなるが、いずれも半導体的（バンドギャップ≠０）であることが分かった。2.0eVのバンドギャップを有するSc3N@C80に高圧を印加して電気抵抗の温度依存性を測定した結果、約９GPaでは金属的な電気伝導性を示した。降圧により常圧時の電気抵抗値を再現したことからフラ－レン重合などの化学変化でないことを確認した。現在、投稿準備中である。その他、同じ実験手法にて、高圧電導性評価実験としてCa0.5Sr0.5C6）やAgxBi2－xSe3と(NH3)yNaxFeSe）の電気抵抗の圧力依存や超電導性の評価実験も行った。
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Materials Research Express
巻: 6 ページ: 016003
10.1088/2053-1591/aae9d2
