新しい遷移金属錯体分子伝導体の開発

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分子性結晶中に存在する金属電子は多くの場合pπ性の分子軌道がつくる伝導帯を部分的に満し、その電子状態は多くの場合一次元的である。我々は沢山のカルコゲン原子を含むπ共役分子の結晶中の分子配列を制御する事により理想に近い二次元金属系をも形成出来る事を示したが、pπ電子に加えd電子を分子性金属の物性の舞台に登場させる目的をもって遷移金属錯体分子の形成する伝導体の研究を行った。具体的には、(R_1,R_2-DCNQI)_2Cuの物性及び構造を詳細に検討し、またM(dmit)_2(M=Ni,Pd,Pt,Au)系伝導系をも調べた。DCNQI-Cu系については次の結果を得た。1)(DMeO-DCNQI)_2Cu(R_1=R_2=CH_3O)の場合、約8kbarで金属不安定性が出現する。8-9.5kbarの間での抵抗の温度変化は特異的で温度降下に伴い系の状態は金属→半導体→金属へと変化する。8kbar近傍の抵抗の立ち上りはf=f_0-ClogTと表わされ伝導電子が磁気散乱を受けているかのように見える。10kbar以上の圧力では鋭い金属ー絶縁体転移が見られるが、低温での絶縁相ではCuカチオンの原子価はCu^+とCu^<2+>に分離しこれらが三次元格子(a×b×3c)を形成していると予想される。この事は8kbar近傍で、系の状態は一種の近藤系の状況にある事を示唆する。2)〔(CH_3)_<1-x>Br_x-DCNQI〕_2Cu系につき構造、伝導性、磁性、低温比熱等を調べた。特に比熱はx〜0.1近くで異常に増大し低温の金属状態での電子の有効質量がかなり重くなっている可能性を強く示し、1)の予想に対応する。3)低温構造は詳細に検討するためX線強度デ-タ-を集めた。一方Ni(dmit)_2系ではπ-受容性分子の作る伝導系としては最初の二次元金属〔(C_2H_5)_2(CH_3)_2N〕〔Ni(dmit)_2〕_2を以前報告したが、これに続く第二の系を見い出し、構造、伝導性を検討している。