低対称で三次元的な有機分子を用いた磁性・伝導体の開発とその結晶構造、物性研究

ESRF(European Synchrotron Radiation Facility、フランス、グルノーブル)において、新奇な金属-絶縁体相転移を示す(EDO)_2PF_6 (EDO ; ethylenedioxytetrathiafulvalene)の時間分解X線回折実験を行った。光誘起相転移を起こすために、(EDO)_2PF_6単結晶にレーザー光を照射した後、高強度のX線パルスを照射して、回折像を得た。100psの分解能を持つ回折像を解析した結果、光照射後は、結晶格子およびEDO分子の末端エチレン基が歪むことが見出された。新規錯体、(ET)_4M(CN)_6(N(C_2H_5)_4)(H_2O)_2 (ET ; bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene, M ; Co^<3+>,Fe^<3+>)を作成した。これらの錯体中で、ET分子はk-phaseと呼ばれる他の有機超伝導体と同様の充填様式を有していた。冷却に伴いET分子が価数の揺らぎを示し、除々に0価と1価の分子の割合を増した。100K付近の構造解析の結果、低温でET分子の変形を伴う電荷整列が起きていることが示された。磁性および導電性をも合わせた解析により、150K付近において、電荷の揺動を伴うモット絶縁相から分子変形を伴う電荷整列相への相転移が起きていることが示された。電荷整列相の詳細な解析により、分子変形、対イオンによる静電ポテンシャル、および電子相関が相転移の発現に重要な役割を果たしていることが示された。

ESRF(European Synchrotron Radiation Facility、フランス、グルノーブル)において、新奇な金属-絶縁体相転移を示す(EDO)_2PF_6 (EDO ; ethylenedioxytetrathiafulvalene)の時間分解X線回折実験を行った。光誘起相転移を起こすために、(EDO)_2PF_6単結晶にレーザー光を照射した後、高強度のX線パルスを照射して、回折像を得た。100psの分解能を持つ回折像を解析した結果、光照射後は、結晶格子およびEDO分子の末端エチレン基が歪むことが見出された。新規錯体、(ET)_4M(CN)_6(N(C_2H_5)_4)(H_2O)_2 (ET ; bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene, M ; Co^<3+>,Fe^<3+>)を作成した。これらの錯体中で、ET分子はk-phaseと呼ばれる他の有機超伝導体と同様の充填様式を有していた。冷却に伴いET分子が価数の揺らぎを示し、除々に0価と1価の分子の割合を増した。100K付近の構造解析の結果、低温でET分子の変形を伴う電荷整列が起きていることが示された。磁性および導電性をも合わせた解析により、150K付近において、電荷の揺動を伴うモット絶縁相から分子変形を伴う電荷整列相への相転移が起きていることが示された。電荷整列相の詳細な解析により、分子変形、対イオンによる静電ポテンシャル、および電子相関が相転移の発現に重要な役割を果たしていることが示された。