分子性錯体系における、スピンと伝導電子との相互作用に関する研究

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本研究の目的は、分子系におけるスピンの性質を、伝導電子との相互作用という観点から検討することにある。具体的には、πアクセプターDCNQIの混合原子価銅錯体において、有機分子のpπ伝導電子と磁性イオンである2価の銅イオンとの相互作用について検討し、以下のような非常に興味ある結果を得た。1.(DBr-DCNQI)_2Cu_1-xLix混晶系:DBr-DCNQIの純粋な銅塩は、160Kで鋭い金属(M)-絶縁体(I)転移をすることが知られているが、CuサイトにLi^+を混入させることによって、このM-I転移が消失し、しかもある濃度領域では、「重い電子」系で良く見られるような、リエントラント現象(M-I-M転移)を起こすことを見出した。リエントラント領域では、電気抵抗が温度の2乗に比例する、電子比熱係数が大きな値をとる等の「重い電子」系に類似した振る舞いが見られた。2.重水素化(DMe-DCNQI)_2Cu系:(DMe-DCNQI)_2CUは極低温まで安定な金属であるが、DMe-DCNQI分子中の水素原子を選択的に重水素化することによって、劇的なM-I-M転移が誘起されることを見出した。現在、これらの試料について、格子定数の精密測定、静磁化率および磁気抵抗の測定等を行ない、「重い電子」の存在の可能性を検討している。