重水素置換NMRによる電荷ダイナミクスの研究

2007 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 18540306
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 河本 充司 北海道大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (60251691)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2007
• キーワード: NMR / 誘電物性 / TTF-TCNQ / 重水素置換 / 核四極子

研究概要

複雑液体や、機能性材料の研究において電荷のダイナミクスを研究することは、誘電物性やその起源を研究する手段として重要である。水素結合を含む水やアルコールにおける分子運動などは、生体における水の役割の解明する上で重要であるが、その緩和現象はタイムスケールによりいくつかの階層構造からなり複雑である。また導電性有機物において近年、分子運動のタイムスケールの非常に遅い緩和現象が発見されそのダイナミクスの解明が進んでいる。速いダイナミクスを光学測定、非常に遅いダイナミクスは誘電測定にたよるのが現状であるが、磁気共鳴のタイムスケールでの研究は遅いダイナミクスの研究に相補的な情報を提供できる。磁性体および金属の物性研究においてNMRは、スピンの静的な性質だけでなく動的な性質を測定できる非常に重要な実験手段である。磁性研究における花形的存在であるNMRも誘電測定への応用となると、以下にあげる欠点により研究例はあるが磁性体に関するNMRのように決定的な実験手段とはなっていない。
これらの欠点を克服する新たな誘電物性の測定手段としての磁気共鳴の方法を確立することをめざし、重水素、水素2つのプローブを測定して情報を引き出すことを試みた。
目的物質の(TTF-d)(TCNQ一h)と(TTF-h)(TCNQ-d)体のうち(TTF-d)(TCNQ-h)については、分子の合成および大型単結晶の作成も完了し現在測定を予定している段階でありTCNQ-d体の合成も昨年度末に合成ルートの見通しがたち現在、合成を試みている現状である。

研究成果

• [雑誌論文] "Pressure dependence of the phase separation in deuterated κ-(BEDT-TTF)_2 Cu [N(CN)_2] Br at the Mott boundary" (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Kimura, T. Nishi, T. Takahashi, T. Mizuno, K. Miyagawa, H. Taniguchi, A. Kawamoto, K. Kanoda
  • 雑誌名: J. Magnetism and Magnetic Materials 310 ページ: 1102-1104
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Magnetic-field-induced superconductor-insulator-metal transition in an organic conductor: An infrared magneto-optical imaging spectroscopic study" (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Nishi, S. Kimura, T. Takahashi, H. Im, Y. Kwon, T. Ito, K. Miyagawa, H. Taniguchi, A. Kawamoto, K. Kanoda
  • 雑誌名: Physical Review B 75 ページ: 014525
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure dependence of the phase separation in deuterated κ-(BEDT-TTF)_2 Cu[N(CN)_2]Br at the Mott boundary (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Kimura, T. Nishi, T. Takahashi, T. Mizuno, K. Miyagawa, H. Taniguchi, A. Kawamoto, K. Kanoda
  • 雑誌名: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310 ページ: 1102-1104
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Magnetic-field-induced superconductor-insulator-metal transition in an organic conductor: An infrared magneto-optical imaging spectroscopic study (2007)
  • 著者名/発表者名: T.Nishi, S. Kimura, T. Takahashi, H. Im, Y. Kwon, T. Ito, K. Miyagawa, H.Taniguchi, A. Kawamoto, and. K. Kanoda
  • 雑誌名: Physical Review B 75 ページ: 014525
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] "Charge ordering state of β"-(ET)_3(HSO_4)_2 and β"-(ET)_3(CIO_4)_2 by temperature-dependent infrared and Raman spectroscopy" (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, M. Uruichi, K. Yakushi, A. Kawamoto
  • 雑誌名: Physical Review B 73 ページ: 014525
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal growth of 50mg-class single crystals of β-(BEDT-TTF)_2ICl_2 and crystal evaluation (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Taniguchi, R. Sato, K. Satoh, A. Kawamoto, H. Okamoto, T. Kobayashi, K. Mizuno
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys. 142(3-4) ページ: 437-440
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Incohereht-coherent crossover behavior in κ-(BEDT-TTF)_2X, probed by 13C-NMR and optical studies (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Kawamoto, Y. Honma, K. Kumagai, K. Yamamoto, K. Yakushi
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys. 142(3-4) ページ: 519-522
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge ordered state in (BEDT-TTF)_2Cl_3 2H_2O (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Ogura, A. Kawamoto, K. Kumagai, H. Taniguchi
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys. 142(3-4) ページ: 543-546
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] SQUID-magnetometry study of the P-T phase diagram of κ-[(BEDT-TTF)_<(1-x)>(BEDSe-TTF)_<xl2> Cu [N(CN)_2] Br (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.V. Sushko, S.O. Leontsev, O.B. Korneta, A. Kawamoto
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys. 142(3-4) ページ: 563-566
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unusual electronic state of layered θ-(ET)_2X studied by Raman spectroscopy (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Yakushi, K. Suzuki, K. Yamamoto, T. Yamamoto, A. Kawamoto
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys. 142(3-4) ページ: 659-662
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scanning tunneling spectroscopy on organic superconductors (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Ichimura, K. Nomura, A. Kawamoto
  • 雑誌名: JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS 45(3B) ページ: 2264-2267
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of inhomogeneous electron localization in κ-(BEDT-TTF)_2Cu_2(CN)_3 under pressure (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Kawamoto, Y. Honma, K. Kumagai N. Matsunaga, K. Nomura
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 74 ページ: 212508
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] μSR study of an antiferromagnetic Mott insulator β"-(BEDT-TTF)_2ICl_2 (2006)
  • 著者名/発表者名: P. K. Satoh, H. Taniguchi, A.Kawamoto, W. Higemoto
  • 雑誌名: Physica B-Condensed Matter 374 ページ: 99-101
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vibrational spectra of β"-(ET)_3X_2 (X=HSO_4, ClO_4) salts (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, M. Uruichi, K. Yamamoto, et. al.
  • 雑誌名: SYNTHETIC METALS 155(3) ページ: 628-630
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] 市販のFPGAボードを使ったUSB接続NMRパルスジェネレータ (2006)
  • 著者名/発表者名: 豊田朋範、河本充司
  • 雑誌名: 固体物理 41 ページ: 899
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge ordering state of β''-(ET)_3(HSO_4)_2 and β''-(ET)_3(CIO_4)_2 by temperature-dependent infrared and Raman spectroscopy (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, M. Uruichi, K. Yakushi, A. Kawamoto
  • 雑誌名: Physical Review B 73 ページ: 014525
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Crystal growth of 50mg-class single crystals of β'-(BEDT-TTF)_2ICl_2 and crystal evaluation (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Taniguchi, R. Sato, K. Satoh, A. Kawamoto, H. Okamoto, T. Kobayashi, K. Mizuno
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys. 142 (3-4) ページ: 437-440
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Incoherent-coherent crossover behavior in κ-(BEDT-TTF)_2X, probed by ^<13>C-NMR and optical studies (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Kawamoto, Y. Honma, K. Kumagai, K. Yamamoto, K. Yakushi.
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys. 142 (3-4) ページ: 519-522
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Charge ordered state in (BEDT-TTF)_2Cl_3 2H_2O (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Ogura, A. Kawamoto, K. Kumagai, H. Taniguchi
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys. 142 (3-4) ページ: 543-546
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] SQUID-magnetometry study of the P-T phase diagram of κ-[(BEDT-TTF)_<(1-x)>(BEDSe-TTF)_x]_2 Cu[N(CN)_2]Br (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. V. Sushko, S. O. Leontsev, O. B. Korneta, A. Kawamoto
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys. 142 (3-4) ページ: 563-566
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Unusual electronic state of layered θ-(ET)_2X studied by Raman spectroscopy (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Yakushi, K. Suzuki, K. Yamamoto, T. Yamamoto, A. Kawamoto
  • 雑誌名: J. Low Temp. Phys. 142 (3-4) ページ: 659-662
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Scanning tunneling spectroscopy on organic superconductors (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Ichimura, K. Nomura, A. Kawamoto
  • 雑誌名: JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS 45 (3B) ページ: 2264-2267
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Suppression of inhomogeneous electron localization in κ-(BEDT-TTF)_2Cu_2(CN)_3 under Pressure (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Kawamoto, Y. Honma, K. Kumagai N. Matsunaga, and K. Nomura
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 74 ページ: 212508
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] μ SR study of an antiferromagnetic Mott insulator β''-(BEDT-TTF)_2 ICl_2 (2006)
  • 著者名/発表者名: P.K. Satoh, H. Taniguchi, A. Kawamoto, W. Higemoto
  • 雑誌名: Physica B-Condensed Matter 374 ページ: 99-101
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Vibrational spectra of β-(ET)_3X_2 (X=HSO_4, ClO_4) salts (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, M. Uruichi, K. Yamamoto, et. al.
  • 雑誌名: SYNTHETIC METALS 155(3) ページ: 628-630
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Experimental Note Construction of NMR Pulse Generator using commercial available FPGA board (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Toyoda, A. Kawamoto
  • 雑誌名: Kotaibutsuri 41 ページ: 899
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] "13C-NMR Studies on β'-(BEDT-TTF)_2ICl_2 under Pressure" (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Kawamoto^*, Y. Eto, and K. Kumagai
  • 学会等名: 7th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors, and Ferromagnets (ISCOM2007)
  • 発表場所: Peniscola, Spain
  • 年月日: 20070924-29
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] "Charge disproportionaion of organic conductor α-(BEDT-TTF)_2RbHg (SCN)_4" (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kawai^*, A. Kawamoto and K. Kumagai
  • 学会等名: 7th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors, and Ferromagnets (ISCOM2007)
  • 発表場所: Peniscola, Spain
  • 年月日: 20070924-29
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] "Single crystal^<13> C-NMR study of β'-(BEDT-TTF) (TCNQ)" (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Eto^*, A. Kawamoto, K. Kumagai, K. Yamamoto and K. Yakushi
  • 学会等名: 7th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors, and Ferromagnets (ISCOM2007)
  • 発表場所: Peniscola, Spain
  • 年月日: 20070924-29
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] ^<13>C-NMR Studies on β'-(BEDT-TTF)_2ICl_2 under Pressure (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Kawamoto, Y. Eto, and K. Kumagai
  • 学会等名: 7th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors, and Ferromagnets (ISCOM2007)
  • 発表場所: Peniscola, Spain.
  • 年月日: 20070924-29
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Charge disproportiontion of organic conductor α-(BEDT-TTF)_2RbHg(SCN)_4 (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kawai, A. Kawamoto and K. Kumagai
  • 学会等名: 7th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors, and Ferromagnets (ISCOM2007)
  • 発表場所: Peniscola, Spain.
  • 年月日: 20070924-29
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Single crystal ^<13>C-NMR study of β'-(BEDT-TTF)(TCNQ) (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Eto, A. Kawamoto, K. Kumagai., K. Yamamoto and K. Yakushi
  • 学会等名: 7th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors, and Ferromagnets (ISCOM2007)
  • 発表場所: Peniscola, Spain.
  • 年月日: 20070924-29
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] (EDT-TTF)_2AuBr_2のSDW状態における1H-NMR (2007)
  • 著者名/発表者名: 下原直樹^*, 間瀬田拓明, 野村一成, 河本充司
  • 学会等名: 日本物理学会 第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20070921-24
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] 擬一次元有機導体(TMTTF)_2Xのホール効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤健人, 松永悟明^*, 野村一成, 河本充司, 市村晃一
  • 学会等名: 日本物理学会 第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20070921-24
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] ^1H-NMR on (EDT-TTF)_2AuBr_2 in SDW State (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Shimohara, T. Maseta, K. Nomura and A. Kawamoto
  • 学会等名: The Physical Society of Japan The 62^<th> Annual Meeting
  • 発表場所: Hokkaido University
  • 年月日: 20070921-24
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Hole Effect Study on quasi 1D conductor, (TMTTF)_2X (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, N. Matsunaga, K. Nomura, A. Kawamoto and K. Ichimura
  • 学会等名: The Physical Society of Japan The 62^<th> Annual Meeting
  • 発表場所: Hokkaido University
  • 年月日: 20070921-24
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] β'-(BEDT-TTF)_2ICl_2の単結晶^<13>C-NMR (2006)
  • 著者名/発表者名: 江頭由浩^*, 今井優樹, 河本充司, 熊谷健一
  • 学会等名: 日本物理学会 2006年秋季大会
  • 発表場所: 千葉大学
  • 年月日: 20060923-26
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] 擬一次元有機導体(EDT-TTF)_2AuBr_2の金属-絶縁体転移 (2006)
  • 著者名/発表者名: 佐藤健人^*, 松永悟明, 野村一成, 河本充司
  • 学会等名: 日本物理学会 2006年秋季大会
  • 発表場所: 千葉大学
  • 年月日: 20060923-26
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Single Crystal ^<13>C-NMR Study on "β'-(BEDT TTF)_2ICI_2 (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Eto, Y. Imai, A. Kawamoto and K. Kumagai
  • 学会等名: The Physical Society of Japan 2006 Autumn Meeting
  • 発表場所: Chiba University
  • 年月日: 20060923-26
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Metal-Insulator Transition of Quasi-ID Conductor (EDT-TTF)_2AuBr_2 (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Sato*, N. Matsunaga, K. Nomura and A. Kawamoto
  • 学会等名: The Physical Society of Japan 2006 Autumn Meeting
  • 発表場所: Chiba University
  • 年月日: 20060923-26
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] β'-(BEDT-TTF) (TCNQ)の赤外反射スペクトルと高圧下^<13>C-NMR (2006)
  • 著者名/発表者名: 河本充司^*, 江頭由浩, 小倉崇, 熊谷健一, 山本薫, 薬師久弥
  • 学会等名: 日本物理学会 第61回年次大会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 20060327-30
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] ^<13>C-NMR and Optical Study on β'-(BEDT-TTF)(TCNQ) (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Kawamoto*, Y. Eto, T. Ogura, K. Kumagai, K. Yamamoto and K. Yakushi
  • 学会等名: The Physical Society of Japan The 6l^<th> Annual Meeting
  • 発表場所: Ehime University
  • 年月日: 20060327-30
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より