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2009 年度 実績報告書

芳香族炭化水素における反磁性環電流発現機構の解明と室温超伝導体の開発への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20740244
研究機関長崎総合科学大学

研究代表者

加藤 貴  長崎総合科学大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10399214)

キーワード反磁性環電流 / π共役系炭化水素分子 / 振電相互作用 / piceneアニオンの超伝導性 / 超伝導統一理論
研究概要

π共役系炭化水素分子における反磁性環電流発現機構の解明とマクロ・ミクロサイズの物質における超伝導統一理論の構築
π共役系炭化水素分子において、外部磁場を付加すると反磁性環電流が誘起されることは、100年近く前から知られているが、なぜ反磁性環電流が誘起されるのかその理由は解明されていない。このことを踏まえ、様々なπ共役系炭化水素分子において反磁性電流が誘起されるメカニズムを理論的に提案した。また、ミクロサイズにおける反磁性環電流とマクロサイズにおける超伝導電流の類似性、相違点に着目し、両方の現象を統-的に解釈できる従来の超伝導理論であるBCS理論より、普遍的な理論の構築を行なった。また昨年、発見されたpiceneアニオンの超伝導性(超伝導転移温度7Kおよび18K)について理論的研究を行った。我々は2002年の段階でpiceneモノアニオンにおける超伝導性はおよそ10K程度であることを予測し、アメリカ物理学会誌(T.Kato et al.,J.Chem.Phys.116(2002)3420)で発表している。今回の超伝導は、ドープされたK原子が完全にイオン化したpiceneトリアニオンで発現された可能性が強いが、超伝導転移温度、電子-フォノン相互作用結合定数やラマンスペクトルの結果、モノアニオンの可能性を完全には否定できない。これらの発見を踏まえ、発見者と共同研究(理論研究を担当)を行ない、現在piceneがどの程度アニオン化しているかを検討している。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Electron-phonon interactions and their role in the occurrence of hypothetical superconductivity in the negatively and positively charged annulenes2010

    • 著者名/発表者名
      T.Kato
    • 雑誌名

      Electron-Phonon Interactions and Their Role in Modern Chemistry and Physics, Edited by T.Kato(Tansworld Research Network, Kerala) (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic properties in (4n+2)π aromatic molecules, annulenes2010

    • 著者名/発表者名
      T.Kato
    • 雑誌名

      Electron-Phonon Interactions and Their Role in Modern Chemistry and Physics, Edited by T.Kato(Transworld Research Network, Kerala) (印刷中)

  • [雑誌論文] Tunneling Effects of the Nonddissipative Diamagnetic Currents in the Negatively Charged One-Dimensional Tetracyanoquinodimethanide(TCNQ)Molecular Crystals2009

    • 著者名/発表者名
      T.Kato
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.C 113

      ページ: 19645-19657

    • 査読あり
  • [学会発表] The Mechanism of the Intramolecular Diamagnetic Supercurrents and Its Application to the Realization of Room Temperature Superconductivity2009

    • 著者名/発表者名
      T.Kato
    • 学会等名
      ISCOM2009(The 8^<th> International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Ferrom agnets
    • 発表場所
      北海道ニセコ町ヒルトンホテル
    • 年月日
      2009-09-16
  • [図書] Electron-Phonon Interactions and their Applications to Novel Nanoelectronics2010

    • 著者名/発表者名
      T.Kato
    • 総ページ数
      87
    • 出版者
      Nova Science Publishers, New York

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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