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エリオット機構とスピンダイナミクスによる有機導体の研究

利用艾略特机制和自旋动力学研究有机导体

基本信息

批准号：
08640465
负责人：
溝口憲治
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

代表的な有機金属であるポリピロールにPF_6、AsF_6など種々のドーパントをドープした系のESR線幅を温度と周波数の関数として測定し、電気伝導を担っている電荷担体のスピンダイナミクスを調べた.ポリピロールのESR線幅は酸素のいない雰囲気下ではスピン軌道相互作用を介したエリオット機構に支配されていることを、ポリチオフェンのESR線幅との比較などから示してきた.ところが、酸素雰囲気下では、電荷担体と酸素の常磁性スピンとの相互作用によってESR線幅が支配されていることを見出した.この場合には、相互作用の強さによってESR線幅が電荷担体の拡散係数に比例したり、エリオット機構の場合のように拡散係数の逆数に比例したりすることが予測されている.この点を明確にするために、2倍に延伸配向したPF_6をドープしたポリピロールのESR線幅を、延伸方向と磁場のなす角の関数として測定した.g-シフトの異方性に起因するエリオット機構のESR線幅の異方性が期待されるが、実際に、室温から50K辺りまでは期待されるようにESR線幅に比例した異方性の振幅が観測されたが、50K以下では、ESR線幅は平らになるが、異方性の振幅は逆に急激に減少することが見出された.このことから、エリオット機構に起因する幅は、測定される全幅より急激に狭くなっており、エリオット幅に比例する電荷担体の拡散係数の逆数が急激に小さく、言い方を変えると、拡散係数が急激に低温で大きくなっていることを示唆する.こうして得られた拡散係数は、酸素との相互作用による幅を良く再現し、相互作用が双極子相互作用ではなく、交換相互作用であり、その大きさが温度に換算して数千度の大きさを持つことが示された.この結果、今まで知られていなかった、ポリピロールの結晶した部分の電気伝導度の温度依存性の関数形が温度の2分の1乗に近い冪乗で近似できることを示し、電子状態を明らかにする情報を与えた.

Representative ESR lines of the organic metal であるポリピロールにPF_6, AsF_6 などkind 々のドーパントをドープした series Measurement of amplitude, temperature, cycle number, off number, and electric charge carrier.ールのESR Width は acid element のいないAmbient 囲気下ではスピン Orbital interaction を中したエリオット Mechanism にDomination されていることを, ポリチオフェンのESR line width との comparison などからshow してきた.ところが, acid element atmosphere 囲気下では, charge carrier と acid element のOrdinary magnetism, the interaction of the magnetism, the ESR line width, the domination, the intensity of the interaction, the intensity of the interaction.さによってESR line width and charge carrier の拡 divergence coefficient に ratio したり, エリオット mechanism の occasion のように拡 coefficient の inverse ratio にしたりすることが Predictionされている.このPointをClearにするために、2 times extended alignment PF_6をドープしたポリピロールのESR line width を, extension direction and magnetic field のなすすの寇 number として measurement した.g-シフトのisotropy に cause するエリオッThe structure's ESR line width is anisotropy and the expectation is されるが、実记に、Room temperature から50K辺りまではLooking forward to されるようにESR line width The ratio of the amplitude of the anisotropy is measured, the amplitude of the anisotropy is measured, the amplitude of the anisotropy is lower than 50K, the ESR line width is flat, the amplitude of the anisotropy is reversed, and the amplitude is reversed.にREDUCED することが见出された.このことから、エリオットMechanism に origin するwidth は、 ESTABLISHED されるfull width より sharp stimulation に narrow くなっており, エリオット amplitude にする charge carrier の拡 divergence coefficient の inverse number がに小さく, 言い方を変えると, 拡 divergence coefficient が Urgent Excited and low-temperature で大きくなっていることをshows instigation する. こうして got られた scattering coefficient は, acid element とのinteraction による amplitude を好くReproduction, interaction, dipole interaction, exchange interaction, exchange interaction, temperature conversion, thousands of degrees, large conversionをhold the つことがshow the された.この results, the present までknow られていなかった, the ポリピロールのcrystallization したpart of the electric 気伝conductivity のtemperature Dependency の Off number shape が temperature の 2 points の 1 multiplication に close い power multiplication でできることを show し, electronic state を明らかにする information を and えた.