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2004 Fiscal Year Annual Research Report

分子導体における電荷の局在性と遍歴性の研究

Research Project

Project/Area Number 15073223
Research InstitutionInstitute for Molecular Science

Principal Investigator

薬師 久弥  分子科学研究所, 分子集団研究系, 教授 (20011695)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山本 薫  分子科学研究所, 分子集団研究系, 助手 (90321603)
中村 敏和  分子科学研究所, 分子集団研究系, 助教授 (50245370)
古川 貢  分子科学研究所, 分子集団研究系, 助手 (90342633)
秋田 素子  分子科学研究所, 分子集団研究系, 助手 (30370125)
Keywords分子導体 / 電荷秩序 / 赤外・ラマン / 振動分光 / 磁気共鳴 / 金属・絶縁体転移 / BEDT-TTF
Research Abstract

1.目的
この特定研究では主にウィグナー型の分子導体の電子状態を研究し、その相転移機構と相転移前後における電子状態(局在性と遍歴性)を明らかにすることを目標としている。平成16年度は主にθ-型、β"-型BEDT-TTF塩の相転移の振動分光法による研究と(TMTTF)_2X系のNMRとESRによる研究を行った。
2.振動分光法による研究
θ-(ET)_2X系の物質についてはX=RbZn(SCN)_4よりもバンド幅の狭い物質の相転移はすべて電荷秩序相への相転移であった。電荷の整列様式は斜方晶系の物質では水平方向に整列し、単斜晶系の物質では対角方向に整列していることを明らかにした。そして、バンド幅の狭い物質では高温相ですでに電荷分離が発生しており、局在した電荷が緩やかに揺らいでいるという描像が得られた。X=RbZn(SCN)_4とX=I_3の中間に位置するX=CsZn(SCN)_4は低温領域で弱く絶縁化するが、ラマンおよび赤外活性な振動モードからはRbZn(SCN)_4で観測されるような大きな不均化は観測されなかった。β"-(ET)_3X_2系についてはX=ReO_4、HSO_4、ClO_4、Cl(H_2O)について系統的な研究を行った。いずれも金属・絶縁体転移のところで電荷秩序相へと電子状態が変化することを明らかにした。また、Cl(H_2O)以外の物質では相転移に伴って対称心が失われていた。また、X=ReO_4とHSO_4では相転移が不連続的に発生するが、X=ClO_4とCl(H_2O)では室温から連続的に変化する。このほか、β"-(ET)(TCNQ)において動的な電荷整列状態と考えられる現象を見出した。また、ET分子の赤外活性モードν_<27>の振動数と電荷の関係を調べるために、(ET)(AuBr_2Cl_2)と(ET)(ClO_4)の同位体化合物の偏光赤外、偏光ラマンスペクトルを測定し、ET^+におけるν_<27>モードの従来の帰属を変更した。また、平面ET^0と舟形ET^0のν_<27>モードの振動数が25cm^<-1>異なることを明らかにした。これらの結果を用いて電荷と振動数の間の直線関係を検証した。
3.磁気共鳴法による研究
(TMTTF)_2Xの電荷秩序転移ならびに関連する現象の起源を理解するために、NMR、多周波ESR、(実験室系および放射光)X線実験、量子化学計算を行った。^<13>C NMR測定からType II塩(AsF_6,SbF_6,PF_6)と同様にType IのReO_4、Type IIIのSCN塩でも電荷秩序転移を示すことを確認した。

  • Research Products

    (37 results)

All 2004 2003

All Journal Article (36 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Charge-ordering transition in two crystal modifications of θ-(BEDT-TTFR)_2TlZn (SCN)_4 studied by vibrational spectroscopy2004

    • Author(s)
      K.Suzuki, K.Yamamoto, K.Yakushi
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 69

      Pages: 084114(11)

  • [Journal Article] Infrared and Raman studies of TTM-TTP and TSM-TTP charge-transfer salts2004

    • Author(s)
      R.Swietlik, K.Yakushi, K.Yamamoto, T.Kawamoto, T.Mori
    • Journal Title

      J.Mol.Structure 704

      Pages: 89-93

  • [Journal Article] Optical characterization of 2k_F bond-charge-density wave in quasi-one-dimensional 3/4-filled (EDO-TTF)_2X (X=PF_6, and AsF_6)2004

    • Author(s)
      O.Drozdova, K.Yakushi, K.Yamamoto, A.Ota, H.Yamochi, G.Saito, H.Tashiro, D.B.Tanner
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 70

      Pages: 075107(8)

  • [Journal Article] Infrared and Raman study of the phase transition of θ-(ET)_2Cu_2(CN)[N(CN)_2]_22004

    • Author(s)
      T.Yamamoto, K.Yakushi, Y.Shimizu, G.Saito
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn. 73

      Pages: 2326-2332

  • [Journal Article] Infrared and Raman evidence for the charge-ordering in β"-(BEDT-TTF)_3(ReO_4)_22004

    • Author(s)
      T.Yamamoto, M.Uruichi, K.Yakushi, J.Yamaura, H.Tajima
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 70

      Pages: 125102(11)

  • [Journal Article] Charge disproportionation in (TMTTF)_2SCN observed by ^<13>C NMR2004

    • Author(s)
      S.Fujiyama, T.Nakamura
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 70

      Pages: 045102(6)

  • [Journal Article] Sliding spin-density wave of (TMTSF)_2PF_6 studied with narrow-band noise2004

    • Author(s)
      T.Sekine, N.Satoh, M.Nakazawa, T.Nakamura
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 70

      Pages: 214201

  • [Journal Article] Spectroscopic studies of charge-ordering system in organic conductors2004

    • Author(s)
      K.Yakushi, K.Yamamoto, R.Swietlik, R.Wojciechowski, K.Suzuki, T.Kawamoto, T.Mori, Y.Misaki, K.Tanaka
    • Journal Title

      Macromolecular Symposia 212

      Pages: 159-168

  • [Journal Article] Infrared and Raman studies of the charge ordering in the organic semiconductor κ-[(Et)_4N](ET)_4Co(CN)_6・3H_2O2004

    • Author(s)
      R.Swietlik, L Ouahab, J.Guillevic, K.Yakushi
    • Journal Title

      Macromolecular Symposia 212

      Pages: 219-224

  • [Journal Article] Quantum chemical study of oxidation processes in metal-phthalocyanines2004

    • Author(s)
      P.Toman, S.Nespurek, K.Yakushi
    • Journal Title

      Macromolecular Symposia 212

      Pages: 327-334

  • [Journal Article] Phase transition in the organic conductor (TTM-TTP)I_3 studied by infrared and Raman spectroscopies2004

    • Author(s)
      R.Swietlik, K.Yakushi, K.Yamamoto, T.Kawamoto, T.Mori
    • Journal Title

      J.Phys.(France) 114

      Pages: 87-90

  • [Journal Article] Dynamical Fluctuation of the site-charge density in metallic β"-(BEDT-TTF)(TCNQ)2004

    • Author(s)
      K.Yakushi, M.Uruichi, H.M.Yamamoto, R.Kato
    • Journal Title

      J.Phys.(France) 114

      Pages: 149-151

  • [Journal Article] Electron-molecular vibration coupling effect on the Raman spectrum of organic charge-transfer salts2004

    • Author(s)
      K.Yamamoto, K.Yakushi
    • Journal Title

      J.Phys.(France) 114

      Pages: 153-155

  • [Journal Article] Charge-ordering, in θ-(BEDT-TTF)_2MM'(SCN)_4 [M=Cs,Rb,Tl, M'=Zn,Co]2004

    • Author(s)
      K.Suzuki, K.Yamamoto, K.Yakushi
    • Journal Title

      J.Phys.(France) 114

      Pages: 379-381

  • [Journal Article] Raman studies of the charge ordering and semiconductor-metal phase transition in polymorphic forms of (BEDT-TTF)_2Br_<1.3>I_<1.1>Cl_<0.6>2004

    • Author(s)
      R.Wojciechowski, A.Kowalska, J.Ulanski, M.Mas-Torrent, E.Laukhina, C.Rovira, V.Tkacheva, K.Yamamoto, K.Yakushi
    • Journal Title

      J.Phys.(France) 114

      Pages: 393-395

  • [Journal Article] Charge disproportionate state of BEDT-TTF β"-salts2004

    • Author(s)
      T.Yamamoto, M.Uruichi, K.Yakushi, J.Yamaura, H.Tajima, A.Kawamoto
    • Journal Title

      J.Phys.(France) 114

      Pages: 397-399

  • [Journal Article] Competition Electronic States of (TMTTF)_2MF_6 : ESR Investigations2004

    • Author(s)
      T.Nakamura, K.Maeda
    • Journal Title

      J.Phys.IV France 114

      Pages: 123-124

  • [Journal Article] High-pressure Raman study of the charge ordering in α-(BEDT-TTF)_2I_32003

    • Author(s)
      R.Wojciechowski, K.Yamamoto, K.Yakushi, M.Inokuchi, A.Kawamoto
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 67

      Pages: 224105(11)

  • [Journal Article] Charge ordering in the κ-phase BEDT-TTF salts with Co(CN)_6 and Fe(CN)_6 anions studied by infrared and Raman spectroscopy2003

    • Author(s)
      R.Swietlik, A.Lapinski, L.Ouahab, K.Yakushi
    • Journal Title

      C.R.Acad.Sci.(Paris) Chimie [Les Compte Rendus de l'Academie de Sciences (Pairs)] 3/6

      Pages: 395-403

  • [Journal Article] Possible Charge Ordering Patterns of the Paramagnetic Insulating States in (TMTTF)_2X2003

    • Author(s)
      T.Nakamura
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn. 72

      Pages: 213-216

  • [Journal Article] Infrared study of the properties of the normal (metallic) phase of κ-(ET-^<13>C_4)_2 Cu(CN)[N(CN)_2]2003

    • Author(s)
      O.Drozdova, K.Yakushi, H.Yamochi, G.Saito, D.B.Tanner
    • Journal Title

      Synthetic Metals 133-134

      Pages: 119-121

  • [Journal Article] Vibrational spectra of BEDT-TTF based 2D charge ordering systems2003

    • Author(s)
      K.Yamamoto, K.Yakushi, K.Miyagawa, K.Kanoda, A.Kawamoto, J.Yamaura, T.Enoki
    • Journal Title

      Synthetic Metals 133-134

      Pages: 269-272

  • [Journal Article] Spectroscopic study of the [0110] charge ordering in (EDO-TTF)_2PF_62003

    • Author(s)
      O.Drozdova, K.Yakushi, A.Ota, H.Yamochi, G.Saito
    • Journal Title

      Synthetic Metals 133-134

      Pages: 277-279

  • [Journal Article] Charge ordering and phase transition in θ-(BDT-TTP)_2Cu(NCS)_22003

    • Author(s)
      K.Yakushi, K.Yamamoto, J.Ouyang, M.Simonyan, C.Nakano, Y.Misaki, K.Tanaka
    • Journal Title

      Synthetic Metals 133-134

      Pages: 287-289

  • [Journal Article] Characterization of quasi-1D conductors, (BDTFP)_2X(PhCl)_<0.5> (X=PF_6, AsF_6)2003

    • Author(s)
      M.Uruichi, K.Yakushi, T.Shirahata, K.Takahashi, T.Mori, T.Nakamura
    • Journal Title

      Synthetic Metals 133-134

      Pages: 407-409

  • [Journal Article] Insulator to metal transition and electronic spectra of bis(1,2-benzoquinonedioximato)- platinum(II), Pt(bqd)_2 at high pressure2003

    • Author(s)
      K.Takeda, I.Shirotani, K.Yakushi
    • Journal Title

      Synthetic Metals 133-134

      Pages: 415-416

  • [Journal Article] Charge ordering in θ-(BEDT-TTF)_2TlM(SCN)_4 (M=Co and Zn) studied by vibrational spectroscopy2003

    • Author(s)
      K.Suzuki, K.Yamamoto, K.Yakushi
    • Journal Title

      Synthetic Metals 135-136

      Pages: 525-526

  • [Journal Article] Charge distribution and molecular arrangement in (DI-DCNQI)_2Ag studied by high-pressure vibrational spectroscopy2003

    • Author(s)
      K.Yamamoto, K.Yakushi, K.Hiraki, T.Takahashi, K.Kanoda, M.Meneghetti, C.Pecile
    • Journal Title

      Synthetic Metals 135-136

      Pages: 563-564

  • [Journal Article] Charge disproportionation in the charge-transfer salts of TTP2003

    • Author(s)
      K.Yakushi, R.Swietlik, K.Yamamoto, T.Kawamoto, T.Mori, Y.Misaki, K.Tanaka
    • Journal Title

      Synthetic Metals 135-136

      Pages: 583-585

  • [Journal Article] Raman study of charge disproportionation in α-(BEDT-TTF)_2I_32003

    • Author(s)
      R.Wojciechowski, K.Yamamoto, K.Yakushi, A.Kawamoto
    • Journal Title

      Synthetic Metals 135-136

      Pages: 587-588

  • [Journal Article] NMR Investigation of (TMTTF)_2X : Charge Configurations and Spin Dynamics2003

    • Author(s)
      S.Fujiyama, T.Nakamura
    • Journal Title

      Synth.Met. 133-134

      Pages: 67-68

  • [Journal Article] Temperature dependence millimeter wave ESR measurements of Et_2Me_2P[Pd(dmit)_2]_22003

    • Author(s)
      T.Sakurai, H.Ohta, S.Okubo, R.Kato, T.Nakamura
    • Journal Title

      Synth.Met. 133-134

      Pages: 421-422

  • [Journal Article] Magnetic Investigation of Itinerant and Local Hybrid Spins System, (CHTM-TTP)_2TCNQ2003

    • Author(s)
      T.Nakamura, M.Taniguchi, Y.Misaki, K.Tanaka, Y.Nogami
    • Journal Title

      Synth.Met. 133-134

      Pages: 441-442

  • [Journal Article] Crystal design of organic conductors using the iodine bond2003

    • Author(s)
      T.Imakubo, N.Tajima, T.Shirahata, A.Miyake, H.Sawa, T.Nakamura, H.Ohnuki, M.Tamura, R.Kato, M.Izumi, Y.Nishio, K Kajita
    • Journal Title

      Synth.Met. 135-136

      Pages: 601-602

  • [Journal Article] ESR Investigation of Charge Localized States in (TMTTF)_2X2003

    • Author(s)
      T.Nakamura
    • Journal Title

      Synth.Met. 137

      Pages: 1181-1182

  • [Journal Article] ESR study of the charge ordering in (TMTTF)_2X2003

    • Author(s)
      T.Nakamura
    • Journal Title

      Physica B 329-333

      Pages: 1148-1149

  • [Book] 実験化学講座 第5版 電気物性,磁気物性2004

    • Author(s)
      中村敏和
    • Publisher
      丸善

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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