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分子性伝導体における異常な同位体効果の研究

分子导体异常同位素效应研究

基本信息

批准号：
07640768
负责人：
加藤礼三
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07640768/
关键词：
分子性伝導体同位体効果電気伝導度

项目摘要

分子性導体(DMe-DCNQI)_2Cuは、有機分子DMe-DCNQIのpπ軌道が形成する1次元バンドと、混合原子価状態にある銅の3d軌道とが強く相互作用している新しい型の電気伝導体である。この系では、重水素置換が電気的および磁気的性質を劇的に変化させ,この効果は加圧と同等であることをすでに明らかとした。本研究では,選択的重水素置換DMe-DCNQI分子にさらに^<13>C,^<15>Nを選択的に導入して,その同位体効果を検討した。メチル基の^<13>Cは,H^<13>CHOと塩化水素ガスによる,p-dimethoxybenzeneのクロロメチル化反応により導入した。^<15>N置換はKC^<15>Nから合成したBrC^<15>Nを用いて行った。電気伝導度測定の結果,銅イオンに配位しているcyanoimino(=N-C≡N)基のすべてのN原子を^<15>Nとすると,約90barの加圧に相当する効果があることを見出した。この効果は,シアノ炭素への^<13>C導入の場合(=N-^<13>C≡N)とほぼ同じである。一方,メチル基に^<13>Cを導入したところ,特に顕著な同位体効果は観測されなかった。これは,メチル基への重水素導入が劇的な効果を示すのと対照的である。以上の結果は,銅の配位四面体における立体的効果が銅からDMe-DCNQIへの電荷移動量を変化させこの系の電子状態を変えるという我々の主張を支持するものである。今後,シアノ窒素のみ^<15>N置換した場合(=N-C≡^<15>N)等について検討する予定である。

Molecular conductor (DMe-DCNQI)_2Cu and organic molecule DMe-DCNQI pπ orbitals form strong interaction between copper 3d orbitals and mixed atomic states. This is a system of heavy hydrogen replacement, electrical and magnetic properties, and the effect of this is to increase the voltage of the gas. In this study, we investigate the effects of selective heavy halogen substitution on DMe-DCNQI <13><15>molecules and their isotopic properties. C<13>,H^<13>CHO,p-dimethoxybenzene,p-dimethoxybenzene, p-dimethoxy <15>N substitution KC^<15>N synthesis BrC^<15>N The results of electrical conductivity measurement show that the coordination between copper and cyano (=N-C = N) groups is equivalent to the increase in pressure of <15>about 90bar. In this case, <13>carbon dioxide is introduced into the case (=N-^<13>C $> N). A party, <13>the base of the introduction of C, especially the isotope of the results of the test. The effect of the heavy water element on the base layer is shown in the following way: The above results support the proposition that copper coordination tetrahedra are three-dimensional in nature, and that the charge transfer of copper is changed from DMe-DCNQI to electronic states of the system. In the future, the number of cases where the element is replaced <15>by N (=N-C = <15>N) will be determined.