分子性導体の外部パラメター制御による物性熱力学的研究

通过控制外部参数来研究分子导体物理性质的热力学

• 批准号: 18028015
• 负责人: 中澤 康浩
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Osaka 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18028015/
• 关键词: 分子性導体; 熱容量; 高圧; 超伝導; 磁場; 圧力; 分子性固体

本研究は、単結晶試料に対する極限環境下、複合外場環境下での熱的な測定を能動的に展開することを目指して提案された。平成19年度は、柔らかい格子系をもつ分子性導体の電子状態が最も敏感に変化する外部圧力印加状態での、熱容量の振る舞いを調べるため、前年度スタらトした高圧下熱測定の開発の本格的な展開と分子性導体への適応を中心に研究を行った。期間前半は、高圧状態での分子性化合物1OOμg程度の単結晶を用いた高圧下での熱測定を行うための装置開発と整備、測定技術の開発を進めた。Be-Cu、Be-Cu+NicrAlのクランプタイプの高圧力セル内に交流法による熱容量測定ユニットをつくり、ヒーター部と温度検出部の間に単結晶を挟む構造で試料周辺の温度変調を検出するための機構を作,成した。加熱用ヒーター、ならびに温度検出には酸化ルテニウムの圧膜構造チップを利用した新しいセルを作成した。極微チップ(0.6mm×0.4mm×0.2mm)であるため、熱電対の接点に近い微小体積でありながら、低温で感度の高い四端子計測が可能であり、四端子計測した抵抗成分の周期的加熱による振動分を位相検波する方法で実験を行った。期間後半は、まず、金属インジウムの標準試料測定によって超伝導転移の熱的な検出を試みた。圧力印加とともに転移点が低下することを確認した後、5Kの転移温度を示す有機超伝導体であるK-(BEDT-TTF)_2Ag(CN)_H_2Oを用いた圧力下での測定を行った。格子によるバックグランドが非常に大きくなるため、高圧下交流熱測定装置では熱異常の定量的評価は難しいが、交流周波数20Hz,加熱電流70μAの条件下で、常圧で、5K付近に超伝導に伴う相転移の熱異常を検出すること解できた。磁場印加下でのデータを差し引くと、この熱異常は磁場によって抑制されていく様子がわかる。次いで7kbarの圧力をかけた状態でのOT,2Tのデータの差を調べると、磁場による変化がまったく観測されず、この圧力下では正常金属状態になっていることが判明した。

This study is aimed at the development of thermal energy measurement for single crystal samples in extreme environments and complex external environments. In 2019, the electronic state of molecular conductors was most sensitive to external pressure, and the vibration state of thermal capacity was adjusted. In 2019, the development of molecular conductors under high pressure thermal measurement was studied. During the first half of the period, the crystallization of molecular compounds in the order of 100 μg was carried out under high pressure, and the development of equipment and measurement technology was advanced. Be-Cu, Be-Cu+NicrAl high-pressure solution in the AC method, heat capacity measurement, temperature measurement, temperature measurement, crystal structure, temperature adjustment mechanism at the sample periphery, complete. The temperature of the heating system is determined by the temperature of the heating system and the temperature of the heating system. 4-terminal measurement is possible for fine dust (0.6mm×0.4mm×0.2mm), thermoelectric junction, close to medium small volume, low temperature, high sensitivity, 4-terminal measurement, resistance component, periodic heating, vibration separation and phase wave detection. Standard sample measurements for the determination of heat transfer and heat transfer during the second half of the period The temperature of the organic superconductors K-(BEDT-TTF)_2Ag(CN)_2O was determined under pressure. Quantitative evaluation of thermal anomalies in AC calorimetry under high voltage conditions, AC cycle 20Hz, heating current 70μA conditions, constant voltage, 5K close proximity, superconductivity, phase shift and thermal anomaly detection. The magnetic field is under the influence of the temperature difference, and the thermal anomaly is under the influence of the magnetic field In the second place, the pressure of 7kbar is different from that of OT,2T, and the magnetic field is different from that of normal metal.

项目成果

Two-Dimensional Networks Based on Mn_4 Complex Linled by Dicyanaamide Anion : From Single-Molecule Magnets to Classical Magnet Behavior

基于二氰胺阴离子连接的Mn_4络合物的二维网络:从单分子磁体到经典磁体行为

• 发表时间: 2006
• 期刊: J. Am. Chem. Soc. 128
• 作者: H.Miyasaka;K.Nakada;L.Lecren;C.Coulon;Y.Nakazawa;T.Fujisaki;K.Sugiura;M.Yamashita;R.Clerac
• 通讯作者: R.Clerac

Heat Capacities of the Networked System of Single-Molecule Magnet with Three-Dimensional Structures

三维结构单分子磁体网络系统的热容

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Therm. Anal. Calor. 92
• 作者: S. Yamashita;K. Hino;Y. Inoue;Y. Okada;R. Hirahara;Y. Nakazawa;H. Miyasaka;M. Yamashita
• 通讯作者: M. Yamashita

One-Dimensional Arrangement of Mn^<III> Salen and a TCNQ Radical with Single=Chain Magnet Behavior

具有单链磁行为的 Mn^<III> Salen 和 TCNQ 自由基的一维排列

• 发表时间: 2006
• 期刊: Chem. Eur. J. 12
• 作者: H.Miyasaka;T.Madanbashi;K.Sugimoto;Y.Nakazawa;W.Werndorfer;K.Sugiura;M.Yamashita;C.Coulon;R.Clerac
• 通讯作者: R.Clerac

2次元単分子磁石ネットワーク磁性体の低温熱容量測定

二维单分子磁网络磁性材料的低温热容测量

• 发表时间: 2006
• 期刊: 低温センターだより 134
• 作者: H.Miyasaka;T.Madanbashi;K.Sugimoto;Y.Nakazawa;W.Werndorfer;K.Sugiura;M.Yamashita;C.Coulon;R.Clerac;中澤康浩
• 通讯作者: 中澤康浩

みず学への誘い

水研究邀请

• 发表时间: 2008
• 作者: 久保孝史(共著);大垣一成・江頭靖幸・渡會仁・松村道雄・中辻啓二(編著)
• 通讯作者: 大垣一成・江頭靖幸・渡會仁・松村道雄・中辻啓二(編著)