高圧縮された有機導体の構造と電子状態

高度压缩有机导体的结构和电子态

• 批准号: 15073205
• 负责人: 鹿児島 誠一
• 金额: $ 21.63万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15073205/
• 关键词: 有機導体; 有機超伝導体; 超高圧圧縮; 一軸性圧縮; ダイヤモンドアンビル; 電気伝導; X線回折; X線構造解析; 有機超伝導対; 超高圧縮

この研究の目的は, 有機導体を一軸性圧縮と静水圧によって高度に圧縮し, 常圧とはまったく違う新構造と電子状態を実現してそこに現れる新規電子状態を探索するとともに, 有機導体の超伝導などの電子状態の制御と設計を試みることである。バンドが1/4だけ詰まり電荷秩序の自由度を持つ2次元性の物質について, 金属性, 超伝導, 電荷秩序の相互関係を系統的に調べた。θ-(BEDT-TTF)_2CsZn(SCN)_4, β"-(DODHT)_2PF_6, およびβ"-(BEDT-TTF)_2CsCd(SCN)_4が共通の性質を持つことを明らかにし, 電荷秩序相と金属・超伝導相の安定領域を解明するとともに, それらの中間に, 電荷揺らぎ相とでも呼ぶべき中間状態があることを発見した。中間相において非線形電気伝導を詳しく調べ, 非線形伝導にともなってメモリ効果があること, および, メモリ効果は電荷秩序と関係して結晶構造のわずかな歪を伴うというモデルを提唱した。今後に残された課題は, 中間相の電子状態の本質を解明することである。α-(BEDT-TTF)_2I_3においては, 伝導面内でひとつの方向に一軸性圧縮を加えると2次元電子ポケットのサイズが極めて小さくなることを発見し, その状態での結晶構造を明らかにした。A5班の鈴村らの理論研究により, この状態は質量のない2次元ディラック電子状態であることが発見された。これは電子物性研究における大きな発見であり, 1軸性圧縮によって初めて可能になったものである。このほか一軸性延伸技法を開発し, また, ロシアのグループとの共同によって4種類の有機導体を20GPaの超高圧まで圧縮し, 常温で2端子電気抵抗, 熱電能および圧縮率の測定に成功した。

は の こ の research purpose, organic conductor を a axial 圧 shrinkage と hydrostatic 圧 に よ っ て highly に 圧 し, often 圧 と は ま っ た く violations う neotectonic と electronic state を be presently し て そ こ に now れ る new rules on electronic state を す る と と も に, organic conductor の super 伝 guide な ど の electronic state の suppression と design を try み る こ と で あ る. バ ン ド が 1/4 だ け wall ま り charge order の freedom を hold 2 dimensional つ sex の material に つ い て, gold property, super 伝 guide, charge order の mutual masato system に tuned べ を た. Theta - (BEDT - the vera.ttf) _2CsZn (SCN) _4, beta "- (DODHT) _2PF_6 お よ び beta" - (BEDT - the vera.ttf) _2CsCd (SCN) _4 が の common nature を hold つ こ と を Ming ら か に し, Charge order phase と metal, super 伝 の pilot phase stability domain を interpret す る と と も に, そ れ ら の に among, charge 揺 ら ぎ phase と で も shout ぶ べ き intermediate state が あ る こ と を 発 see し た. Mesophase に お い て nonlinear electric 気 伝 guide を detailed し く べ, nonlinear 伝 guide に と も な っ て メ モ リ unseen fruit が あ る こ と, お よ び, メ モ リ unseen fruit は charge order と masato is し て crystal structure の わ ず か な slanting を with う と い う モ デ ル を mention sing し た. In the future, there will be に remaining された topics された, and the essence of the intermediate phase <s:1> electronic state <e:1> を will be clarified する する とである とである. Alpha (BEDT - the vera.ttf) _2I_3 に お い て は, 伝 conducting in-plane で ひ と つ に の direction axial 圧 shrinkage を and え る と 2 dimensional electronic ポ ケ ッ ト の サ イ ズ が extremely め て small さ く な る こ と を 発 し, そ の state で の crystal structure を Ming ら か に し た. A5 class の bell village ら の theory research に よ り, こ の state は quality の な い 2 dimensional デ ィ ラ ッ ク electronic state で あ る こ と が 発 see さ れ た. The research on the physical properties of electrons in <s:1> れ れ における has made a major <s:1> な discovery in であ, and the initial めて of 1-axis compression によって may also be になった れ である である である. こ の ほ か start an axial extension techniques を 発 し, ま た, ロ シ ア の グ ル ー プ と の common に よ っ て 4 kinds organic conductor を の 20 gpa の ultra-high 圧 ま で 圧 し, normal temperature で 2 terminal electric 気 resistance, thermoelectric power お よ び 圧 shrinkage の determination に successful し た.

项目成果

Superconducting and Cgarge Ordering Phases of Two-Dimensional Organic Conductors

二维有机导体的超导和 Cgarge 有序相

• 发表时间: 2006
• 期刊: J. Low Temp. Phys. 142
• 作者: Daniel Smutek;Akinobu Shimizu;Hidefumi Kobatake 他2名;R.Kondo
• 通讯作者: R.Kondo

Structural and electronic properties of a new molecular conductor, α-(BEDT-TTF)_2CsCd(SCN)_4

新型分子导体α-(BEDT-TTF)_2CsCd(SCN)_4的结构和电子特性

• 发表时间: 2005
• 期刊: Solid State Communications 137
• 作者: Haruka Kusai;et al.;R.Kondo
• 通讯作者: R.Kondo

S.Kagoshima: "Uniaxial strain study of electronic and crystal structures of organic conductors"Synth.Met.. 133-134. 145-146 (2003)

S.Kagoshima：“有机导体的电子和晶体结构的单轴应变研究”Synth.Met.. 133-134。

S.Kagoshima: "Band structure control of organic superconductors by the uniaxial strain method"Synth.Met.. 137. 1163-1165 (2003)

S.Kagoshima：“单轴应变法对有机超导体的能带结构控制”Synth.Met.. 137. 1163-1165 (2003)

Molecular arrangement and electronic band structure of θ-(BEDT-TTF)_2CsZn(SCN)_4 controlled by uniaxial compression

单轴压缩控制θ-(BEDT-TTF)_2CsZn(SCN)_4的分子排列和电子能带结构

• 发表时间: 2004
• 期刊: Current Appl.Phys. 4
• 作者: T;Naito;R.Kondo
• 通讯作者: R.Kondo