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(DMe-DCNQI)_2Cu系の金属非金属転移と比熱

(DMe-DCNQI)_2Cu基金属-非金属转变和比热

基本信息

批准号：
05640429
负责人：
西尾豊
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Toho University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05640429/
关键词：
有機伝導体金属-非金属転移相転移低温比熱 (DMe-DCNQI)_2Cu

项目摘要

1次元の強い伝導体では圧力の印加により。次元性を高め、Pieles転移を押さえることが可能である。これに対し(DMe-CNQI)_2Cuでは圧力の印加により逆に金属相が不安定になり、さらに低温では再度、金属状態に戻る特異な物質である。この転移のおこる70-100K辺りでDCNQI分子についたメチル基の回転が止り初めており、回転と転移の関連が注目を集めている。東大の加藤らはメチル基の水素を重水素で置換することにより回転をコントロールし有効圧力を高めて転移を常圧に於て実現させた。本研究ではこの重水素置換を施した系を用いて0.5Kから90Kまでの比熱測定を行った。その結果6-7Kに20J/molKを越えるとてつもなく大きな極大を持つSchottky型の異常比熱が観測された。この異常比熱の原因を探るためDCNQI分子上の8つの水素を選択的に重水素置換し、同様に低温比熱を測定した。その結果、メチル基上の重水素の位置の自由度に対応した余剰なエントロピーが異常比熱の観測より得られ、schottky型の比熱を用いてフィッティングを行った結果、定量的にもこの自由度で異常比熱の説明が可能なことが明かとなった。これらより、5-6K以下の温度ではメチル基の回転がトンネルによる回転も含めて完全に止るのに対し、重水素を置換しない(DMe-DCNQI)_2Cuでは最低温度に於てもトンネルによる回転が可能であることも示した。次に10-100Kまでの高温部の電気抵抗と比熱を同時に測定可能な装置を開発し、単結晶を用いて金属-非金属転移点近傍における比熱を細かく測定した結果、温度上昇時に経験する金属-非金属、非金属-金属転移の2つの点において、吸熱を伴う温度依存性が観測され、これらの転移が潜熱を伴う1次相転移であることが明らかになった。この結果は、転移において系が熱力学的に非平衡状態にあるのではないかとの東大澤らに指摘を否定的するものとなった。

1. The strength of the conductor is high, and the pressure is high. Dimension high, Piele high (DMe-CNQI)_2Cu is an unstable metal phase with high pressure, low temperature and metal state. The DCNQI molecule is the first to move to 70-100K. The DCNQI molecule is the first to move to 70 - 100 K. The water element in the base of the tree is replaced by the water element in the middle of the tree. In this study, the specific heat of the heavy water replacement system was measured at 0.5 K to 90K. Results 6-7K for 20J/molK for maximum Schottky type and anomalous specific heat The cause of this abnormal specific heat is explored. The 8 elements on the DCNQI molecule are selected, the heavy elements are replaced, and the low temperature specific heat is determined. The results show that the degree of freedom of the position of heavy water element on the basis of quantum theory can be obtained by measuring the abnormal specific heat. The specific heat of schottky type can be obtained by measuring the abnormal specific heat. The temperature below 5-6K is the lowest temperature at which the base of the reaction is possible. The electrical resistance and specific heat of the high temperature part at 10-100K can be measured simultaneously. The device can be opened, the crystal can be used, and the metal-nonmetal transition point is near. The specific heat can be measured finely. The results show that the temperature of the metal-nonmetal and nonmetal-metal transition points increases. The heat absorption is accompanied by temperature dependence. The first phase shift is the first phase shift. The result is that the system of thermodynamics is not in equilibrium.