研究課題
異なる電子相が拮抗する次元クロスオーバー領域は、物性の宝庫である。交差相関物性の発現を目指し、πd複合系分子性導体の合成と物性研究を行った。TTF分子にピリジン連結させたTTF-py分子を用いて、ドナー・アクセプター型π-d複合体の合成を行った。錯体作成に相当量のTTF-py分子が必要になることが分かってきたため、TTF-py分子自身の合成も行った。それを用いてCu(hfac)2(TTF-py)2の合成とTCNQ誘導体を用いた電荷移動錯体を合成した。また、電解酸化法によって、陰イオンを混合した混晶 (DIETSe)2FeBr4xCl4(1-x)の単結晶試料を作製した。(DIETSe)2FeBr2Cl2の試料において、極低温下で磁性と伝導性に大きなヒステリシスが現れることを発見した。3He冷凍機を用いた0.5 KまでのSQUIDによる静帯磁率の測定を行った。磁場掃引を行うと、スピンフロップ転移に伴って磁化に大きなヒステリシスが現れることや、温度掃引によって、準安定な磁場誘起状態が約1 K以下で現れることが分かった。また、それに伴い、伝導度にも大きなヒステリシスが観測された。このように、磁性と伝導性の両方においてヒステリシスが現れるのは、本物質が初めての例であり、ランダムな磁気的相互作用や共存するスピン密度波の影響などが考えられる（論文投稿中）。さらに、(DIETSe)2FeBr3Clの試料において、35Tまでの磁気抵抗測定を行い、磁場誘起SDW転移を見出した。本物質は、ｄ電子の反強磁性相とπ電子の磁場誘起SDW相が拮抗する興味深い物質であることが分かった。
2: おおむね順調に進展している
DIETSe塩は磁性陰イオンのハロゲンを置換することにより、磁性と伝導性に大きなヒステリシスが現れることを見出した。さらに、ハロゲンの混合比を変えて、系統的に物性を変えることが出来てきている。特に、母物質とは異なる新しい物性が見出されている。
ドナー・アクセプター型π-d複合体は、電解法や拡散法などにより、単結晶の合成を目指す。一連のDIETSe混晶系について、極低温・強磁場・高圧という複合環境での物性測定をさらに推進し、π電子系の次元性やπｄ相互作用を系統的に変化させた時の物性を詳細に調べ、統一的な知見を得る。さらに、超高圧実験や一軸ひずみの実験も行い、新規電子相の探索も行う。
すべて 2015 2014
すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件)
J. Mater. Chem. C
巻: ３ ページ: 1378-1388
10.1039/C4TC01701C
Chem. Eur. J.
巻: 20 ページ: 7268-7277
10.1002/chem.201304763
Eur. J. Inorg. Chem.
巻: 2014 ページ: 3871-3878
10.1002/ejic.201400119
