2003 Fiscal Year Annual Research Report

中性単一成分分子性金属の創成と展開

Research Project

Project/Area Number	14103005
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	小林昭子東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (50011705)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	藤原絵美子東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (30361562)
Keywords	単一成分分子性金属 / 反強磁性相転移 / 拡張型ジチオレン錯体 / ^1HNMR / 電気伝導度 / 第一原理バンド計算 / 電子吸収スペクトル / HOMO-LUMO gap
Research Abstract	初めての単一成分分子金属ジチオレンニッケル錯体[Ni(dmdt)_2](dmdt=dimethyltetrathiafulvalenedithiolate)と同形構造を持つ拡張型TTF骨格を持つジチオレン金錯体[Au(tmdt)_2]を合成しその伝導度測定を行ったところ、室温で15Scm^<-1>という高い伝導性を示した。磁化率測定、ESR測定を行ったところ、100K付近に反強磁性的な磁気相転移が観測された。本年^1HNMRの測定の結果、反強磁性相転移を示す緩和率の発散と,二次モーメントの急激な立ち上がりが85Kに観測された。電気伝導度測定および第一原理バンド計算からこの単一成分分子は三次元金属で、相転移の下の温度でもFermi面が消えずに残っており、金属的伝導性を示すこと、また三次元Fermi面はa*/2をnesting vectorとする擬一次元的なFermi面を擁していることがわかった。20Kにおける粉末構造解析から、低温においても室温構造と比較し、大きな構造変化がないことからこの磁気転移はこれまでの有機物で観測されたことのない高い転移温度を持つSDW反強磁性相転移であることがわかった。このように金属的な伝導性を示し高い磁気転移温度を持つ分子性金属はこれまでに存在しない。また縮環ポルフィリン12量体はその電子吸収スペクトルが赤外線領域に吸収極大(3500cm^<-1>)を持つことで有名であるが,HOMO-LUMO gapの小さい単一成分分子金属結晶[Ni(tmdt)_2]や[Ni(dmdt)_2](dmdt=dimethyltetrathiafulvalenedithiolate)では更に長波長に吸収極大が観測され、単一分子の集合体によるこれまでの最長波長吸収帯(2200cm^<-1>)を示すことがわかった。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] W.Suzuki et al.: "Highly Conducting Crystals Based on Single-Component Gold Complexes with Extended-TTF Dithiolate Ligands"J.Am.Chem.Soc.. 125. 1486-1487 (2003)
[Publications] H.Fujiwara et al.: "A Novel TTP Donor Containing a PROXYL Radical for Magnetic Molecular Conductors"Chem.Lett.. 32. 482-483 (2003)
[Publications] H.Cui et al.: "Structural, electrical, and magnetic properties of a series of molecular conductors based on BDT-TTP and lanthanoid nitrate complex anions (BDT-TTP = 2,5-bis(1,3-dithiol-2-ylidene)-1,3,4,6-tetrathiapentalene)"Inorg.Chem.. 42. 6114-6122 (2003)
[Publications] W.Suzuki et al.: "Structures of a Single-component Palladium Complex with Extended TTF-type Dithiolate Ligands, Bis(tetrathiafulvalenedithiolato)palladium Determined by Powder X-ray Diffraction"Chem.Lett.. 32. 1106-1107 (2003)
[Publications] A.Kobayashi et al.: "Infrared Electronic Absorption in a Single-Component Molecular Metal"J.Am.Chem.Soc.. 126. 426-427 (2004)
[Publications] E.Fujiwara et al.: "Syntheses, Structures, and Physical Properties of Nickel Bis (dithiolene) Complexes Containing Tetrathiafulvalene (TTF) Units"Inorg.Chem.. 43. 1122-1129 (2004)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

中性単一成分分子性金属の創成と展開

Principal Investigator

小林 昭子 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (50011705)

Research Products

[Publications] W.Suzuki et al.: "Highly Conducting Crystals Based on Single-Component Gold Complexes with Extended-TTF Dithiolate Ligands"J.Am.Chem.Soc.. 125. 1486-1487 (2003)

[Publications] H.Fujiwara et al.: "A Novel TTP Donor Containing a PROXYL Radical for Magnetic Molecular Conductors"Chem.Lett.. 32. 482-483 (2003)

[Publications] H.Cui et al.: "Structural, electrical, and magnetic properties of a series of molecular conductors based on BDT-TTP and lanthanoid nitrate complex anions (BDT-TTP = 2,5-bis(1,3-dithiol-2-ylidene)-1,3,4,6-tetrathiapentalene)"Inorg.Chem.. 42. 6114-6122 (2003)

[Publications] W.Suzuki et al.: "Structures of a Single-component Palladium Complex with Extended TTF-type Dithiolate Ligands, Bis(tetrathiafulvalenedithiolato)palladium Determined by Powder X-ray Diffraction"Chem.Lett.. 32. 1106-1107 (2003)

[Publications] A.Kobayashi et al.: "Infrared Electronic Absorption in a Single-Component Molecular Metal"J.Am.Chem.Soc.. 126. 426-427 (2004)

[Publications] E.Fujiwara et al.: "Syntheses, Structures, and Physical Properties of Nickel Bis (dithiolene) Complexes Containing Tetrathiafulvalene (TTF) Units"Inorg.Chem.. 43. 1122-1129 (2004)

小林昭子東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (50011705)