2005 Fiscal Year Annual Research Report
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15073102
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
山田 順一 兵庫県立大学, 大学院物質理学研究科, 助教授 (90191311)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
圷 広樹 兵庫県立大学, 大学院物質理学研究科, 助手 (80316033)
西川 浩之 筑波大学, 数理物質科学研究科, 助教授 (40264585)
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| Keywords | 有機超伝導体 / 圧力誘起超伝導体 / 臨界温度 / 結晶構造 / 伝導挙動 / X線回折 / 磁化率測定 / 電荷秩序状態 |
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| Research Abstract |
本年度は、以下の研究を行った。
1.新規有機超伝導体β-(BDA-TTP)_2I_3の開発
BDA-TTPから新たな圧力誘起超伝導体β-(BDA-TTP)_2I_3の開発に成功した。β-(BDA-TTP)_2I_3の半導体的挙動は、9kbarまでの圧力下ではほとんど変化しなかった。しかし、約10kbar以上の圧力をかけると、伝導挙動に大きな変化が見られ、超伝導に由来する電気抵抗の落ちを示し、臨界温度(T_c)の開始が10.5Kまで達した。したがって、BDA-TTPは10K級の超伝導体を与えることができることを明らかにした。
2.酸素原子の導入による結晶構造・伝導挙動の制御
DHDA-TTPの外側のジチアン環あるいはジチオラン環のイオウ原子を一つだけ酸素原子で置換したDHOTA-TTPとOTDA-TTPのPF_6塩とAsF_6塩は、β-(DHDA-TTP)_2X(X=PF_6,AsF_6)の結晶構造・伝導挙動と異なることを明らかにした。β-(DHDA-TTP)_2X(X=PF_6,AsF_6)は、それぞれ30K、60Kまで金属状態を保持するが、(DHOTA-TTP)_2X(X=PF_6,AsF_6)はκタイプの塩で、それぞれ250K、270Kまで弱い金属的挙動を示した。さらに、(OTDA-TTP)_2X(X=PF_6,AsF_6)のドナー配列はβ"タイプで、活性化エネルギーの小さい半導体(X=PF_6,E_a=26meV;X=AsF_6,E_a=9meV)であった。このように、酸素原子を導入する位置によって、結晶構造と伝導挙動を制御できることを見出した。
3.圧力誘起超伝導体β"-(DODHT)_2PF_6の絶縁相
1/4filledのバンド構造を有する圧力誘起超伝導体β"-(DODHT)_2PF_6の常圧における絶縁相を解明するため、X線回折および磁化率測定を行った。その結果、この塩の絶縁相が電荷秩序状態であることを見出した。
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