複合環境制御下での熱測定による有機π電子系の研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22340098
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中澤 康浩 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60222163)
• 連携研究者: 山本 貴 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (20511017)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 熱容量 / 分子性導体 / 磁場 / 圧力

研究概要

本研究では,分子性導体の微小単結晶を対象にした,外的パラメターを制御したカロリメトリ(比熱,熱容量測定)技術を開発し,極低温環境,強磁場下,加圧下,電場・電流印加下熱力学的情報を引き出すことを目指した.開発研究の結果,希釈冷凍機を用いて 100mK までの極低温実験が磁場中で可能となり、有機超伝導体,有機π-d 電子系における磁気異方性や磁性と超伝導の関係を議論を行った.また加圧下,電流印加条件下での熱測定により分子性結晶の電荷・スピン・格子の自由度が引き起こす様々な量子現象を熱力学的に議論した.

研究成果

• [雑誌論文] Development of Heat Capacity Measurement System for Single Crystals of Molecule-Based Compounds (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Fukuoka, Y. Horie, S. Yamashita and Y. Nakazawa
  • 雑誌名: J. Therm. Anal. Cal 巻: (in press)
  • DOI: DOI:10.1007/s10973-013-3069-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Transition in Dimerized Radical Cation Salt of (BPDT -TTF)_2ICl_2Studied by Heat Capacity Measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: G. Y. Guan, S. Fukuoka, S. Yamashita, T. Yamamoto, H. Taniguchi and Y. Nakazawa
  • 雑誌名: J. Therm. Anal. Cal. 巻: (in press)
  • DOI: DOI:10.1007/s10973-013-3015-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calorimetric Investigation of Phase Transitions Occurring in Molecule-Based Magnets (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Sorai, Y. Nakazawa, M. Nakano, Y. Miyazaki
  • 雑誌名: Chemical Reviews 巻: 113 ページ: 41-121
  • DOI: DOI:10.1021/cr300156s.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic Properties of k-(BEDT -TTF)_2X Salts: Electron Correlations and Superconductivity (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa, S. Yamashita
  • 雑誌名: Crystals 巻: 2 ページ: 741-761
  • DOI: DOI:10.3390/cryst2030741.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Y. Muraoka, S. Yamashita, T. Yamamoto, Y. Nakazawa (2012)
  • 著者名/発表者名: Microchip-Calorimetry of Organic Charge Transfer Complex which Shows Superconductivity at Low T emperatures
  • 雑誌名: Thermochimica Acta 巻: 532 ページ: 88-91
  • DOI: DOI:10.1016/j.tca.2011.02001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Heat Capacities of k-BETS_2FeBr_4Measured by Micro-Chip Calorimeter (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Fukuoka, S. Yamashita, T. Yamamoto, Y. Nakazawa, A. Kobayashi and H. Kobayashi
  • 雑誌名: Physica Status Solidi 巻: C9 ページ: 1174-1176
  • DOI: DOI:10.1002/pssc.201100640.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge Transport and Intra-Dimer Charge Disproportionation in Triclinic-EtMe_3P[Pd(dmit)_2]_2, where dmit is 1,3-dithiole-2-thione-4,5-ditholate (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, Y. Nakazawa M. Tamura, A. Nakao, Y. Ikemoto, T. Moriwaki, A. Fukaya, R. Kato and K Yakushi
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80 ページ: 1-4
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.123709
• [雑誌論文] Charge Transport and Hall Effect in RubreneSingle-Crystal Transistors under High Pressure (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Okada, K. Sakai, T. Uemura, Y. Nakazawa J. Takeya
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: B84 ページ: 1-5
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.84.245308.
• [雑誌論文] High-Pressure AC Calorimetry System Using Pt Chip Thermometer (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Danda, Y. Muraoka, T. Yamamoto, Y. Nakazawa
  • 雑誌名: Netsu Sokutei 巻: W39 ページ: 29-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] AC Heat Capacities of k-(BEDT -TTF)_2Cu_2(CN)_3Measured by Microchip Calorimeter (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Muraoaka, S. Yamashita, T. Yamamoto, and Y. Nakazawa
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Series 巻: 320 ページ: 1-6
  • DOI: DOI:10.1088/1742-6596/320/1/012027.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vibrational Spectra of [Pd(dmit)_2] Dimer (dmit=1,3-dithiole-2-thione-4,5-ditholate): Methodology for Examining Charge, Inter-Molecular Interactions, and Orbital (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, Y. NakazawaM. Tamura, T. Fukunaga, R. Kato and K. Yakushi
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80 ページ: 1-16
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.074717
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Relaxation of Single-Molecule Magnets in an External Magnetic Field: An Ising Dimer of a Terbium(III)-Phthalocyaninate Triple-Decker Complex (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Katoh, T. Kajiwara, M. Nakno, Y. Nakazawa, W. Wernsdorfer, N. Ishikawa, B. K. Breedlove, and M. Yamashita
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 17 ページ: 117-122
  • DOI: DOI:10.1002/chem..201002026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gapless Spin Liquid of an Organic Triangular Compound Evidenced by Thermodynamic Measurements (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Yamashita, T. Yamamoto, Y.Nakazawa, M. Tamura, R. Kato
  • 雑誌名: Nature Commun 巻: 2 ページ: 1-6
  • DOI: DOI:10.1038/ncomms1274
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Troque Evidence for the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov State in the Layered Organic Superconductor ・-(BEDT -TTF)_2Cu(NCS)_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: B. Bergk, A. Demuer, I. Sheikin, Y. Wang, J. Wosnitza,Y. Nakazawa, R. Lortz
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 83, 064506 ページ: 1-7
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.83.064506.
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov State in the Organic Superconductor k-(BEDT -TTF)_2Cu(NCS)_2as Observed in Magnetic Torque Experimenst (2010)
  • 著者名/発表者名: B. Bergk, A. Demuer, I. Sheikin, Y. Wang, J. Wosnitza, Y. Nakazawa and R. Lortz
  • 雑誌名: Physica C 巻: 470 ページ: S586-S588
  • DOI: DOI:10.1016/j.physc.2009.11.151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical Behavior of Two Molecular Magnets Probed By Complementary Experimets (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Czapla, R. Pelka, P. M. Zielinski, A. Balanda, M. Makarewicz, A. Pacyna, T. Wasiutynski, Y. Miyazaki, Y. Nakazawa, A. Inaba, M. Sorai, F. L. Pratt, R. Podgainy, T. Korzeniak, and B. Sieklicka
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 82 ページ: 1-9
  • DOI: DOI:10.1103/physRevB.82.094446.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge Fluctuation of the Superconducting Molecular Crystals Kato, K. Yakushi, H. Akutsu, H. Yamamoto, A. Kawamoto, S. S. Turner, and P. Day (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, Y. Nakazawa, R.
  • 雑誌名: Physica B 巻: 405 ページ: S237-S239
  • DOI: DOI:10.1016/j.physb.2009.11.059
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low Temperature Heat Capacity Measurements of the Spin-Liquid State of Hydrogenated and Deuterated k-(BEDT -TTF)_2Cu_2(CN)_3 (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Yamashita, T. Yamamoto, and Y. Nakazawa
  • 雑誌名: Physica B 巻: 405 ページ: S240-S243
  • DOI: DOI:10.1016/j.physb.2009.12.053
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-Temperature Heat Capacity Measurements of k-Type Organic Superconductors under Pressure (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Tokoro, S. Fukuoka, O. Kubota, and Y. Nakazawa
  • 雑誌名: Physica B 巻: 405 ページ: S273-S276
  • DOI: DOI:10.1016/j.physb.2009.12.087
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat Capacity Measurements of Chiral and Racemic Molecular Magnets (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Fukuoka, S. Yamashita, T. Yamamoto, Y. Nakazawa, H. Higashikawa, and K. Inoue
  • 雑誌名: Physica B 巻: 405 ページ: S19-S22
  • DOI: DOI:10.1016/j.physb.2009.02.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-Chain Magnets Constructed by Using the Strict Orthogonality of Easy-Planes: Use of Structural Flexibility to Control the Magnetic Properties (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kajiwara, H. Tanaka, M. Nakano, S. Takaishi, Y. Nakazawa, and M. Yamashita
  • 雑誌名: Inorg. Chem 巻: 49 ページ: 8358-8370
  • DOI: DOI:10.1021/ic100843k.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic Properties of the Kagome Lattice in Volborthite (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Yamashita, T. Moriura, Y. Nakazawa,H. Yoshida, Y. Okamoto and Z. Hiroi
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 79 ページ: 1-4
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.79.083710.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 分子スピンのフラストレーションで現れたスピン液体状態 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 雑誌名: パリティ 25 巻: No.4 ページ: 68-72
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-Temperature Heat Capacity of Heptacopper(II) Complex[Cu_7(μ_3-Cl)_2(μ_3-OH)_6-(D-pen-disulfide)_3] (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Tokoro, S. Yamashita, A. Igashira-Kamiyama, J. Fujioka, T. Konno, and Y. Nakazawa
  • 雑誌名: J. Therm Analr. Calori 巻: 99 ページ: 149-152
  • DOI: DOI:10.1007/s10973-009-0514-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat Capacities of Antiferromagnetic Dimer-Mott Insulators in Organic Charge-Transfer Complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Yamashita and Y. Nakazawa J. Therm. Analr. Calori
  • 雑誌名: J. Therm. Analr. Calori 巻: 99 ページ: 153-157
  • DOI: DOI:10.1007/s10973-009-0566-6.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic Investigation of Coordination-Networked Systems of [Mn_4] Single-Molecule Magnets under Pressure (2010)
  • 著者名/発表者名: O. Kubota, S. Fukuoka, Y. Nakazawa, K. Nakata, M. Yamashita and H. Miyasaka
  • 雑誌名: J. Phys: Condens. Matt 巻: 22 026007 ページ: 1-5
  • DOI: DOI:10.1088/0953-8984/22/2/026007.
  • 査読あり
• [学会発表] π-d 系分子性導体 BETS 塩の面内磁場下熱測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福岡脩平,山下智史,山本貴,中澤康浩,藤原秀紀, 白旗崇, 高橋かず子
  • 学会等名: 日本物理学会 2013 年 年会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20130326-29
• [学会発表] X[Pd(dmit)_2]_2 系における量子スピン液体‐ 電荷秩序近傍の低温熱挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山下智史,福岡脩平,中澤康浩,上田康平,崔亨波,山本浩史,加藤礼三
  • 学会等名: 日本物理学会 2013 年 年会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20130326-29
• [学会発表] bi-layer 系(Et-4BrT)[Ni(dmit)_2]_2 の低温熱容量 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉本 諒,山下智史,中澤康浩,草本哲郎,加藤礼三
  • 学会等名: 日本物理学会 2013 年 年会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20130326-29
• [学会発表] Thermodynamic Natures of Magnetic Field Induced Phase Transition in Chiral Magnets (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Fukuoka, S. Yamashita, T. Yamamoto, Y. Nakazawa, H. Higashikawa, and K.Inoue
  • 学会等名: (ICTAC15) & (JCCTA48) (Higashi-Osaka)
  • 発表場所: JO-YG-Or-23F
  • 年月日: 20120820-24
• [学会発表] Thermodynamic Study of Chemical Pressure Effect on Quantum Spin Liquid (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Yamashita, S. Fukuoka, Y. Nakazawa, K. Ueda, H. M. Yamamoto, and R. Kato
  • 学会等名: (ICTAC15) & (JCCTA48) (Higashi-Osaka)
  • 発表場所: JO-YG-Or-23F
  • 年月日: 20120820-24
• [学会発表] HighPressureCalorimetry System Using Chip-Type Sensors (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Danda, Y. Muraoka, N. Tokoro, and Y. Nakazawa
  • 学会等名: (ICTAC15) & (JCCTA48) (Higashi-Osaka)
  • 発表場所: JO-YG-Or-23F
  • 年月日: 20120820-24
• [学会発表] Single Crystal Calorimetry for Organic Radical Cation Salts Consisiting of BPDT -TTF Molecules (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Guan, S. Yamashita, T. Yamamoto, H. Taniguchi, and Y. Nakazawa
  • 学会等名: (ICTAC15) & (JCCTA48) (Higashi-Osaka)
  • 発表場所: JO-YG-Pos-16
  • 年月日: 20120820-24
• [学会発表] Heat Capacity of Nanographene at Low Temperatures (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Horie, Y. Nakazawa, K. Takai, and T. Enoki
  • 学会等名: (ICTAC15) & (JCCTA48) (Higashi-Osaka)
  • 発表場所: JO-YG-Pos-24
  • 年月日: 20120820-24
• [学会発表] Development of Single Crystal Calorimetry at Low-Temperatures and under Pressures (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa
  • 学会等名: ICCT2012
  • 発表場所: Buzios, (Brazil)
  • 年月日: 20120805-10
• [学会発表] Application of Low Temperature Relaxation Calorimetry for Detecting Quantum Behaviors of Low-Dimensional Spin System (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Yamashita, S. Fukuoka, Y. Nakazawa
  • 学会等名: ICCT2012 Buzios
  • 発表場所: Brazil
  • 年月日: 20120805-10
• [学会発表] 分子性化合物材料の熱的特徴と熱電能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: 学振産業と応用研究会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2012-05-26
• [学会発表] 有機三角格子化合物のスピン液体状態の熱的性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: フラストレーションセミナー(大阪大学)
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2012-01-31
• [学会発表] スピン液体状態を示す分子性化合物の低温熱測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: 東北大 GCOE 研究会
  • 発表場所: 金属錯体の固体物性科学最前線
  • 年月日: 2012-01-20
• [学会発表] Thermodynamic Properties of the Spin-Liquid State in Organic Charge Transfer Salts (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa,Tamura Symposium, Osaka
  • 年月日: 2011-12-05
• [学会発表] 熱測定の重要性と有効性 ‐電子物性研究を例として‐ (2011)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: 熱測定討論会 若手の会
  • 発表場所: 桐生
  • 年月日: 2011-10-21
• [学会発表] Specific Heat of Spin Liquid State in Organic Triangular Salts (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa
  • 学会等名: Frustrated Magnetic and Other Systems
  • 発表場所: Canada
  • 年月日: 2011-05-29
• [学会発表] Thermodynamic Studies of Electronic Properties of Organic Charge Transfer Salts (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa
  • 学会等名: 21 st IUPAC International Conference on Chemical Thermodynamics ICCT -2010
  • 発表場所: Tsukuba Japan
  • 年月日: 2010-08-05
• [学会発表] Thermodynamic Study of Organic Frustrated System which Show Spin-Liquid Behaviors (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa
  • 学会等名: CalCon2010 The 65 th Calorimetry Conference, Colorado Springs
  • 発表場所: Colorado, USA
  • 年月日: 2010-07-22
• [学会発表] Thermodynamics of Molecular Assembled Systems -Superconductivity, Magnetism and a Spin Liquid- (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa
  • 学会等名: Joint Symposium of Universite de Strasbourg and Osaka University
  • 発表場所: Strasburg, France
  • 年月日: 2010-07-01
• [図書] 大学院・講義物理化学 (東京化学同人) 7.5 比熱測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
• [図書] 物理化学実験法 (東京化学同人) 監修千原秀昭, 編集 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 出版者: 徂徠道夫
• [備考]
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/nakazawa
• [備考]
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab.micro/report/index.html.ja