10GPa級高圧力下、超強磁場下の有機伝導体の新物性

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15073220
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 村田 惠三 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90291591)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉野 治一 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (60295681)
• Keywords: 強相関電子系 / 有機導体 / 分子性固体 / 低温物 / 物性実験

Research Abstract

H18年度は本研究課題で建設されたキュービックアンビル装置が本格的に稼働し、順調に成果が出ている。また、キュービックアンビルと組み合わせた電磁石も5Teslaの磁場の発生に成功した。また、下記のような成果を得た。
(1)TTF-TCNQのCDW抑制による金属化。この研究は30年前のフランスのグループが3GPaまでの研究を行っており、過去の研究の再現の検証とより高い圧力での予想された金属化の様子を研究した。今回、キュービックアンビル装置で8GPaまでの研究をすすめ、電荷移動に伴うCDWが圧力とともに不整合=>整合=>不整合と変遷して低温までの金属化していく様子が明瞭に示された。この論文はJ.Phys.Soc.Jpn.の2007年3月号で発表され、Editor's Choiceに選ばれた。
(2)π-d系有機伝導体(EDT-DSDTFVSDS)_2FeBr_4のスピンフロップに伴う磁気抵抗の巨大異常とGaBr_4塩の物性との比較によるπ-d相互作用の効果を詳細に調べることができた。
(3)一次元有機超伝導体として,TMTSF塩やDMET塩よりも高い次元性を有していると考えられる。(DMET-TSeF)_2I_3について、磁気抵抗の第三角度効果を測定して常圧および静水圧下でバンド幅の異方性を決定した。化学圧力の効果によってこの塩の次元性が類似系よりも大幅に高くなっていることを明らかにすると同時に、一次元系の基底状態に対する圧力の効果は、単に次元性だけでは説明できないことを実験的に明らかにした。
(4)β"-(OTDA-TTP)_2SbF_6とβ"-(OTDA-TTP)_2AsF_6の高圧物性の比較検討を行った。前者は擬2次元で1/2充填、後者は擬1次元で1/4充填で輸送現象の違いを追及したが、違いは少なかった。
(5)室温での固化圧力がより高圧力媒体の開発に成功した。

Research Products

• [Journal Article] Quantum Criticality in Reduced pi-Donor System (MeDH-TTP)_2AsF_6 (2006)
  • Author(s): Syuma Yasuzuka, Kensuke Kobayashi, Hiroyuki Nishiwaka, Harukazu Yoshino, Keizo Murata
  • Journal Title: J. Phys. Soc. Jpn. 75 Pages: 083710
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pressure Effect on a Conductive Coordination Compound [Cu(TANC)](F)_<o.5> with New Radical Frameworks (2006)
  • Author(s): Syuma Yasuzuka, Keizo Murata, Harukazu Yoshino, Tsutomu Fujimoto, Masahiro Shimotori, Masaharu Nakamura, Makoto Tadokoro
  • Journal Title: J. Phys. Soc. Jpn. 75 Pages: 014704
• [Journal Article] Pressure-induced Crossover from Variable Range Hopping to Electron-Electron Interaction in the Organic Conductor (DOET)_2BF_4 (2006)
  • Author(s): Syuma Yasuzuka, Keizo Murata, Masahiro Shimotori, Tsutomu Fujimoto, Jun-ichi Yamada, Koichi Kikuchi
  • Journal Title: J. Phys. Soc. Jpn. 75 Pages: 024701-1-6
• [Journal Article] High-Pressure Research in Organic Conductors (2006)
  • Author(s): K.Murata, S.Kagoshima, S.Yasuzuka, H.Yoshino, R.Kondo
  • Journal Title: J. Phys. Soc. Jpn. 75 Pages: 051015
• [Journal Article] Metallization of (TTM-TTP)I_3 with a Highly One-Dimensional Half-Filled Band under Extremely High Pressure (2006)
  • Author(s): S.Yasuzuka, K.Murata, T.Fujimoto, M.Shimotori, T.Kawamoto, T.Mori, M.Hedo, Y.Uwatoko
  • Journal Title: J. Phys. Soc. Jpn. 75 Pages: 053701
• [Journal Article] Molecular Conductor Based on Reduced pi-System Donor : Insulating state of (MeDH-TTP)_2AsF_6 (2006)
  • Author(s): Hiroyuki Nishikawa, Hiromichi Sekiya, Akira Fujiwara, Takeshi Kodama, Isao Ikemoto, Koichi kikuchi, Jun-ichi Yamada, Hiroki Oshio, KKensuke Kobayashi, Syuma Yasuzuka, Keizo Murata
  • Journal Title: Chem. Lett. 35 Pages: 712
• [Journal Article] A High-Conductivity Crystal Containing a Copper (I) Corordination Polymer Bridged by the Organic Acceptor TANC (2006)
  • Author(s): Makoto Tadokoro, Syuma Yasuzuka, Masaharu Nakamura, Takumi Shinoda, Koshiro Toriumi, Harukazu yoshino, Daisuke Shiomi, Kazunobu Sato, Kakeji Takui, Takehiko Mori, Keizo Murata
  • Journal Title: Angew. Chem. Int. Ed. 45 Pages: 5144-5147
• [Journal Article] Anomalous Metallic State in (TTM-TTP)I_3 with a Highly One-Dimensional Half-Filled Band under Pressure beyond 7 GPa (2006)
  • Author(s): S.Yasuzuka, K.Murata, T.Fujimoto, M.Shimotori, T.Kawamoto, T.Mori, M.Hedo, Y.Uwatoko
  • Journal Title: J. Low Temp. Phys. 142 Pages: 197
• [Journal Article] Is the Two Dimensional Organic Conductor, τ-(EDO-S,S-DMEDT-TTF)_2(AuCl_2)_<1+y> Clean or Dirty? (2006)
  • Author(s): T.Nakanishi, S.Yasuzuka, M.Teramura, L..Li, T.Fujimoto, T.Sasaki, T.Konoike, T.Terashima, S.Uji, Y.Nogami, G.C.Anyfantis, G.C.Papavassiliou, K.Murata
  • Journal Title: J. Low Temp. Phys. 142 Pages: 247
• [Journal Article] Unconventional Field Dependence of Magnetoresistance of (TMTSF)_2ClO_4 Studied by a 46-T Pulsed Magnetic Field System (2006)
  • Author(s): H.Yoshino, Z.Bayindir, J.Roy, B.Shaw, H.Ha, A.Lebed, M.J.Naughton
  • Journal Title: J. Low Temp. Phys. 142 Pages: 319
• [Journal Article] Quantum Critical Point in the Quasi 2D Conductor, (Me-DH-TTP)_2AsF_6 (2006)
  • Author(s): K.Kobayashi, S.Yasuzuka, T.Nakanishi, K.Yokogawa, H.Nishikawa, H.Yoshino, K.Murata
  • Journal Title: J. Low Temp. Phys. 142 Pages: 323
• [Journal Article] Magnetic Ion Salts Using Selenium Analogues of a New Donor Molecule, Benzotetrathiafulvalenothioquinone-1,3-dithiolemethide (2006)
  • Author(s): T.Hiraoka, H.Fujiwara, T.Sugimoto, L..Li, Y.Weng, K.Yokogawa, K.Murata
  • Journal Title: J. Low Temp. Phys. 142 Pages: 433
• [Journal Article] Evidence for the ?-d Interaction Comparing Magnetoresistance in (EDT-DSDTFVO)_2X, X=FeCl4, GaCl4 (2006)
  • Author(s): L.Li, S.Yasuzuka, Y.Weng, K.Yokogawa, T.Fujimoto, T.Sugimoto, H.Fujiwra, T.Hayashi, T.Hiraoka, K.Murata
  • Journal Title: J. Low Temp. Phys. 142 Pages: 469
• [Journal Article] Field-Induced Anomaly in the Magnetoresistance of (EDO-TTFVO)_2FeCl_4 below 1.5 K (2006)
  • Author(s): M.Teramura, S.Yasuzuka, K.Yokogawa, T.Sasaki, K.Wada, T.Hiraoka, T.Hayashi, H.Fujiwara, T.Sugimoto, K.Murata
  • Journal Title: J. Low Temp. Phys. 142 Pages: 485
• [Journal Article] Pressure Effect on Insulating State in Ferrimagnetic π-d System (EDT-TTFVO)_2FeBr_4 (2006)
  • Author(s): T.Fujimoto, S.Yasuzuka, K.Yokogawa, T.Hayashi, T.Hiraoka, H.Fujiwara, T.Sugimoto, M.Hedo, Y.Uwatoko, K.Murata
  • Journal Title: J. Low Temp. Phys. 142 Pages: 323
• [Journal Article] Pulsed Magnetic field Study of Unconventional Magnetoresistance of Q1D Superconductors, (TMTSF)_2ClO_4 and (DMET)_2I_3 (2006)
  • Author(s): H.Yoshino, Z.Bayindir, J.Roy, B Show, H-I Ha, G.G.Lebed, M.Naughton, K.Kikuchi, H.Nishikawa, K.Murata
  • Journal Title: J. Phys. : Conference Series 51 Pages: 339-342
• [Journal Article] Magnetic ground state of quasi two-dimensional organic conductor, τ-(EDO-S,S-DMEDT-TTF)_2(AuCl_2)_<1+y> (2006)
  • Author(s): T.Nakanishi, S.Yasuzuka, H.Yoshino, H.Fujiwara, T.Sugimoto, Y.Nishio, K.Kajita, G.A.Anyfantis, G.C.Papavassiliou, Keizo Murata
  • Journal Title: J. Phys. : Conference Series 51 Pages: 343-346
• [Journal Article] Isotropic Magnetoresistance Anomaly in the Antiferromagnetic Anisotropic Conductor, β"-(EDO-TTFVO)_2FeCl_4 (2006)
  • Author(s): M.Teramura, S.Yasuzuka, H.Yoshino, T.Sasaki, H.Fujiwara, T.Sugimoto, T.Hiraoka, T.Hayashi, K.Murata
  • Journal Title: J. Phys. : Conference Series 51 Pages: 367-370
• [Journal Article] Temperature-Pressure Phase Diagram in TTF-TCNQ : Strong Suppression of Charge-Density-Wave State under Extremely High Pressure (2006)
  • Author(s): S.Yasuzuka, K.Murata, T.Arimoto, R.Kato
  • Journal Title: J. Phys. Soc. Jpn. 76 Pages: 033701
• [Journal Article] Shubnikov-de Haas Oscillations and Field-Induced Anomaly in an Organic Conductor β"-(EDO-TTFVO)_2FeCl_4 (2006)
  • Author(s): M.Teramura, S.Yasuzuka, H.Yoshino, K.Yokogawa, T.Sasaki, H.Fujiwara, T.Sugimoto, T.Hiraoka, T.Hayashi, K.Murata
  • Journal Title: J. Magn. Magn. Mater (to be published)
• [Book] 高圧技術ハンドブック (2007)
  • Author(s): 毛利信男, 村田惠三他
  • Total Pages: 427
  • Publisher: 丸善
• [Book] 電子材料ハンドブック (2006)
  • Author(s): 村田惠三(分担)
  • Total Pages: 7
  • Publisher: 朝倉書店
• [Patent(Industrial Property Rights)] 圧力媒体油 (2007)
  • Inventor(s): 岡田太平, 青山昌二, 村田惠三
  • Industrial Property Rights Holder: 出光興産, 大阪市立大学
  • Industrial Property Number: 特願2007-54585
  • Filing Date: 2007-03-05