特異な価数をもつBEDT-TTF塩の電子状態と物性制御

独特价态BEDT-TTF盐的电子态及物性调控

• 批准号: 16038215
• 负责人: 伊東 裕
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Nagoya University
• 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16038215/
• 关键词: 電荷移動錯体; 超伝導転移; フェルミ面; πd相互作用; 金属絶縁体転移; π-d系; BEDT-TTF塩; 価数状態; ホール係数; 電子スピン共鳴; 電界効果トランジスタ; 電場誘起キャリア

新規BEDT-TTF系電荷移動錯体における電子価数状態とπd相互作用の発現について研究を進めた。まず前年度に研究を進めたBEDT-TTFが+2価の価数をとる伝導体(BEDT-TTF)Cu_2Br_4について、電界効果、光伝導の測定を試みたが、暗状態ですでに良好な伝導度をもつためか有意な結果は得られなかった。電界効果デバイス、光伝導については、導電性高分子ポリアルキルチオフェンを取り上げた研究を進めた。今年度は、BEDT-TTF分子とTMTSF分子を半分ずつ繋ぎ合わせた構造をもつDMET分子からなる新規錯体に研究を展開した。まず(DMET)_2CuCl_2を取り上げ、0.8Kでの超伝導転移と磁場誘起SDW転移を見出した。また角度依存磁気抵抗、熱起電力、反射率測定によって移動積分の異方性0.1を得、(DMET)_2CuCl_2が典型的な擬1次元フェルミ面をもつことを示した。さらに(DMET)_4(MCl_4)(TCE)_2(M=Mn, Co, Cu, Zn)を取り上げた。この物質では単位格子が大きくブリルアンゾーンが半分になるため、擬1次元フェルミ面が折りたたまれ半金属的な電子構造をもつ。M=Mnで25K, M=Coで15K, M=Znで13Kでそれぞれ金属絶縁体転移を示す一方、M=Cuは半導体的な電気伝導性を示す。この金属絶縁体転移の起源とπd相互作用の発現について、電気抵抗、ESR、磁気抵抗測定、反射スペクトル測定により研究を進めた。その結果、M=Co, Znでは、履歴を伴う大きな磁気抵抗を見出し、ESRではM=Mn, Cuにおいてπd相互作用の兆候を見出した。得られた結果から、フェルミ面のネスティングによるSDW転移が金属絶縁体転移の起源であり、M=Mn, Cuではπd相互作用のため電子状態が摂動を受け磁気抵抗が小さくなり、またM=Cuでは半導体的な電気伝導に変化すると考えられることを示した。

New regulation BEDT-TTF system charge transfer error, electron number state, πd interaction and development of research progress In the past year, the research on BEDT-TTF has been carried out. The number of BEDT-TTF is +2. The conductor (BEDT-TTF)Cu_2Br_4 has been tested. The electrical field effect and optical conductivity are tested. The dark state has been tested. The results show that the conductivity is good. The research on electrical conductivity, optical conductivity and conductivity of polymers has been carried out. This year, BEDT-TTF molecules and TMTSF molecules are divided into two parts. Superconductivity shift and magnetic field-induced SDW shift were observed at 0.8K for (DMET)_2CuCl_2. Angle-dependent magnetic field resistance, thermal excitation force, reflectance measurement, and migration integral anisotropy 0.1 are obtained.(DMET)_2CuCl_2 is a typical quasi-dimensional surface. (DMET)_4(MCl_4)(TCE)_2(M=Mn, Co, Cu, Zn) This material is a single lattice, a semi-metallic lattice, a quasi-metallic lattice, and an electronic lattice. M=Mn ≤ 25K, M=Co ≤ 15K, M=Zn ≤ 13K, M = Cu ≤ 15 K, M = Mn ≤ 25 K, M= Co ≤ 15 K, M = Zn ≤ 13 K. The origin and development of π-d interaction of these metals are studied in detail. The measurement of electrical resistance, ESR, magnetic resistance and reflectance are also studied. As a result, M=Co, Zn, Cu, π d interaction, ESR, M=Mn, Cu, πd interaction, etc. The results show that M=Mn, Cu and πd interact with each other, and the electronic state is affected by magnetic resistance.

项目成果

Electrical Conduction in Divalent BEDT-TTF Salts

• DOI: 10.1016/j.synthmet.2005.07.326
• 发表时间: 2005-09
• 期刊: Synthetic Metals
• 影响因子: 4.4
• 作者: Hiroshi Ito;Y. Yokochi;Hisaaki Tanaka;S. Kuroda;R. Kanehama;M. Umemiya;H. Miyasaka;K. Sugiura;M. Yamashita

Electron Spin Resonance of Field-Induced Polarons in Regioregular Poly(3-alkylthiophene) Using Metal-Insulator-Semiconductor Diode Structures

使用金属-绝缘体-半导体二极管结构的立体规则聚（3-烷基噻吩）中场致极化子的电子自旋共振

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Physical Society Japan 74・11
• 作者: K/Marumoto;Y.Muramatsu;Y.Nagano;T.Iwata;S.Ukai;H.Ito;S.Kuroda;Y.Shimoi;S.Abe
• 通讯作者: S.Abe

New organic conductor (DMET)_2CuCl_2 : Synthesis, structure and physical properties

新型有机导体(DMET)_2CuCl_2：合成、结构和物理性质

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal de Physique IV 114
• 作者: J.Yamada;H.Akutsu;H.Nishikawa;K.Kikuchi;H.Nishikawa et al.;M.Umemiya et al.
• 通讯作者: M.Umemiya et al.

New Charge-transfer Salts Based on Unsymmetrical Donor DMET and Metal Complex Anions: (DMET)_3[Cr(isoq)_2(NCS)_4] and (DMET)_3[Cr(phen)(NCS)_4]CH3CN

基于不对称供体 DMET 和金属络合物阴离子的新型电荷转移盐：(DMET)_3[Cr(isoq)_2(NCS)_4] 和 (DMET)_3[Cr(phen)(NCS)_4]CH3CN

• 发表时间: 2006
• 期刊: Chem. Lett 135
• 作者: M. Umemiya;M. Goto;N. Kobayashi;S. Takaishi;T. Kajiwara;M. Yamashita;H. Miyasaka;K. Sugiura;H. Watanabe;D. Suzuki;H. Ito;and S. Kuroda
• 通讯作者: and S. Kuroda

Electrical Conduction of BEDO-TTF-Arachidic-Acid Langmuir-Blodgett Films

BEDO-TTF-花生酸 Langmuir-Blodgett 薄膜的导电性

• 发表时间: 2005
• 期刊: Colloids and Surfaces A : Physicochemical and Engineering Aspects 257-258
• 作者: H.Ito;H.Tamura;S.Kuroda;H.Yamochi;G.Saito
• 通讯作者: G.Saito