電荷-格子結合系有機強誘電体における新奇熱電効果の開拓

电荷晶格耦合有机铁电体中新型热电效应的发展

• 批准号: 22K14000
• 负责人: 須波 圭史
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14000/
• 关键词: 有機強誘電体; 熱電効果; 中性-イオン性転移; トポロジカル励起; ソリトン; ドメイン壁

本研究課題は、有機強誘電体を舞台に発現する新奇な熱電効果の開拓を目指すものである。初年度は、中性-イオン性（NI）転移を示す有機強誘電体TTF-CAにおいてトポロジカル励起に由来する熱電効果の観測を目指し、TTF-CAの圧力下におけるゼーベック係数を測定した。低圧に位置する中性領域では、ゼーベック係数の符号は正となり、温度低下に対して絶対値が増大する振る舞いを示した。NI転移温度においてゼーベック係数はキンクを示し、転移温度以下ではその符号が正から負へと転じた。圧力を印加しNIクロスオーバー領域に達すると、室温付近においてもゼーベック係数の符号が正から負へと切り変わり、更なる高圧のイオン性相においては、室温以下の全温度域でゼーベック係数が負となり、温度低下に伴い絶対値が増大する振る舞いを示した。イオン性強誘電相におけるゼーベック係数の温度依存性は、従来の半導体描像で期待される表式で良く説明することができ、これは強誘電相におけるキャリアがポーラロンであることに矛盾しない結果と言える。一方でトポロジカル励起が熱的に励起される高温の常誘電相においては、ゼーベック係数の温度依存性は半導体描像では説明できない振る舞いを示しており、トポロジカル励起に起因する熱電効果の特徴を捉えている可能性が期待される。また電気抵抗を同時に測定することでパワーファクターの評価も行った結果、圧力下強誘電転移付近において、パワーファクターが極大値を示すことが明らかとなった。これは強誘電相から常誘電相へと転移する際に、ポーラロンがスピンソリトン-荷電ソリトン対に解離することに起因すると推察される。

This research topic is aimed at exploring the development of novel thermoelectric effects on the organic ferroelectric stage. In the early years, the neutral and neutral (NI) shift of organic ferroelectric TTF-CA was observed, and the thermoelectric effect was measured under pressure. Low pressure, neutral field, negative coefficient, negative NI shift temperature coefficient The sign of the coefficient changes from positive to negative. The sign of the coefficient changes from negative to positive. The sign of the coefficient changes from negative to negative. The sign of the The temperature dependence of the coefficient of the strongly induced phase and the expectation of the semiconductor image are described in the following table. The temperature dependence of the semiconductor image on the excitation coefficient of a semiconductor is expected to explain the possibility of identifying the characteristics of the thermoelectric effect caused by the excitation. The electrical resistance is measured at the same time. The results of the evaluation show that the electrical resistance is very high under pressure. The strong induced phase shifts, the charged phase shifts, and the causes of the charge shift shift.

项目成果

Experimental verification of charge soliton excitations in the ionic Mott-Peierls ferroelectric TTF-CA

离子 Mott-Peierls 铁电 TTF-CA 中电荷孤子激发的实验验证

• DOI: 10.1103/physrevb.107.125164
• 发表时间: 2023
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Takehara R.;Adachi H.;Sunami K.;Miyagawa K.;Miyamoto T.;Okamoto H.;Horiuchi S.;Kanoda K.
• 通讯作者: Kanoda K.

Dirac nodal line物質[M(dmdt)2]におけるスピン揺らぎの磁場依存性

狄拉克节点线材料中自旋波动的磁场依赖性 [M(dmdt)2]

• 发表时间: 2022
• 作者: 畠村匠;関根孝彦;須波圭史;宮川和也;周彪;石橋章司;小林昭子;鹿野田一司
• 通讯作者: 鹿野田一司

Topological Excitations in Neutral-Ionic Transition Systems

中性离子跃迁系统中的拓扑激发

• DOI: 10.3390/sym14050925
• 发表时间: 2022
• 期刊: Symmetry
• 作者: Sunami Keishi;Takehara Ryosuke;Miyagawa Kazuya;Okamoto Hiroshi;Kanoda Kazushi
• 通讯作者: Kanoda Kazushi

13C-NMR study on the Dirac-nodal-line material [Ni(dmdt)2]

狄拉克节线材料 [Ni(dmdt)2] 的 13C-NMR 研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Takahiko Sekine;Keishi Sunami;Takumi Hatamura;Kazuya Miyagawa;Kenta Akimoto;Biao Zhou;Shoji Ishibashi;Akiko Kobayashi;and Kazushi Kanoda
• 通讯作者: and Kazushi Kanoda

13C-NMR study on the Dirac-nodal-line materials [M(dmdt)2] (M = Ni, Pt)

狄拉克节线材料 [M(dmdt)2] 的 13C-NMR 研究（M = Ni, Pt）

• 发表时间: 2022
• 作者: Takahiko Sekine;Keishi Sunami;Takumi Hatamura;Kazuya Miyagawa;Kenta Akimoto;Biao Zhou;Shoji Ishibashi;Akiko Kobayashi;and Kazushi Kanoda
• 通讯作者: and Kazushi Kanoda