酸素官能基を導入した新規電子供与体を成分とする有機伝導体の開発

开发含有新电子给体并引入氧官能团作为组分的有机导体

• 批准号: 07J06916
• 负责人: 白旗 崇
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Ehime University (2008)Tokyo Institute of Technology (2007)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J06916/
• 关键词: 電子供与体; TTF誘導体; 有機伝導体; 相転移; TTP誘導体; 有機電界効果トランジスタ; オリゴチオフェン; p型半導体

酸素原子を有するドナー分子の合成は難易度が高く、詳細な物性研究がなされていないケースが多い。Fabreらによって報告されている(DMEDO-TTF)_2PF_6は130K付近で一次の構造相転移を示すが、室温の構造、転移後の構造、伝導挙動の詳細は明らかにされていない。本研究課題ではこの物質の130Kにおける相転移を調べる目的で結晶構造と伝導挙動を明らかにした。(DMEDO-TTF)_2PF_6の構造は(EDO-TTF)_2PF_6とほぼ同型であり、(TMTSF)_2X類似の構造である。ドナー分子はhead-to-tailでa軸方向に積層し、ab面に伝導面を形成している。室温の結晶構造解析に基づいて強結合近似法により計算したこの物質のバンド構造とフェルミ面から、この物質が積層方向に擬一次元的な電子系を有することが明らかになった。伝導シートに対し平行に測定した抵抗は室温から金属的な挙動を示すが、伝導シートに対し垂直に測定した場合半導体的な振る舞いを示す。同様の現象は(TMTSF)_2PF_6で報告されており、この物質がバンド計算の結果通り強い一次元性を有することを示している。いずれの方向でも約130Kで抵抗の飛びを伴った急激な転移がみられ。転移温度以下でも金属的挙動は保持されるが、約50Kで金属-絶縁体転移を示す。130K付近の転移は温度履歴(130-195K)があり、また冷却速度に依存した過冷却がみられることから一次の金属-金属転移であると考えられる。130K付近の転移およびこの物質の基底状態を調べるため無配向試料についてSQUIDによる磁化率の測定を行った。磁化率は温度の低下に伴い徐々に減少するが、142Kから上昇し130Kで極大になりその後パウリ常磁性的な振る舞いを示す。抵抗測定と同じように磁化率でも温度履歴が観測され温度範囲(130-195K)もよく一致している。一方、金属-絶縁体転移温度50Kでは磁化率の減少がみられ、この物質の基底状態は非磁性の絶縁相であることが明らかになった。

The synthesis of acid atoms and molecules is very difficult, and detailed physical properties are studied. Fabre report (DMEDO-TTF)_2PF_6 shows primary structural phase shift near 130K, structure at room temperature, structure after shift, and detailed structural shift. The object of this study is to study the phase shift of the substance at 130K, and the crystal structure and conduction of the substance. The structure of (DMEDO-TTF)_2PF_6 is opposite to that of (EDO-TTF)_2PF_6,(TMTSF)_2X. The molecules are formed in the direction of the a-axis in the form of layers, ab surfaces and conductive surfaces. The analysis of crystal structure at room temperature is based on the strong combination approximation method, which calculates the structure of the material, the plane, the stacking direction, the quasi-dimensional electron system and the structure of the material. For example, in the case of parallel measurements, the resistance to room temperature, metal vibration, and vertical measurements, the resistance to vibration of semiconductors can be measured. The same phenomenon is reported in (TMTSF)_2PF_6, and the results of the calculation of the substance are shown in the following ways: The direction of the light is about 130K, and the light is resistant to rapid movement. The metal-to-insulator transition is demonstrated below about 50K. 130K Close to shift temperature (130-195K) depends on the cooling rate and subcooling rate. Measurement of Susceptibility of Non-Aligned Samples at 130K The magnetic susceptibility decreases with temperature, increases from 142K to 130K, and increases from 142K to 130K. Resistance measurements are consistent with susceptibility measurements and temperature measurements in the temperature range (130-195K). The temperature of transition between metal and insulator is 50K. The magnetic susceptibility decreases. The substrate state of the material is nonmagnetic.

项目成果

Hybrid organic/inorganic supramolecular conductors D_2[Au(CN)_4][D=diiodo(ethylenedichalcogeno)tetrachalcogenofulvalenel,including a new ambient pressure superconductor

杂化有机/无机超分子导体D_2[Au(CN)_4][D=二碘(乙烯二硫属)四硫属富瓦烯，包括一种新型常压超导体

• 发表时间: 2007
• 期刊: European Journal of Inorganic Chemistry
• 影响因子: 2.3
• 作者: Imakubo Tatsuro;Shirahata Takashi;Kibune;Megumi;Yoshino;Hiroko
• 通讯作者: Hiroko

Domain formation in the structural phase transition of the organic superconductor κL-(DMEDO-TSeF)_2[Au(CN)_4](THF)

有机超导体κL-(DMEDO-TSeF)_2[Au(CN)_4](THF)结构相变中畴的形成

• 发表时间: 2007
• 期刊: Physical Review B 76
• 作者: Tadashi Kawamoto;Takehiko Mori;Toru Kakiuchi;Hiroshi Sawa;Takashi Shirahata;Megumi Kibune Hiroko Yoshino and Tatsuro Imakub
• 通讯作者: Megumi Kibune Hiroko Yoshino and Tatsuro Imakub

芳香環を挿入した新しい拡張TTF系デンドラレンの合成と性質

新型插入芳环的扩展TTF树枝烯的合成及性能

• 发表时间: 2008
• 作者: 堀内裕章;山本佳代子;清水佑季子;白旗崇;宮本久一;御崎洋二
• 通讯作者: 御崎洋二

Ambient-pressure organic superconductors κ-(DMEDO-TSeF)_2[Au(CN)_4](solv.):T_c tuning by modification of the solvent crystallization

常压有机超导体κ-(DMEDO-TSeF)_2[Au(CN)_4](solv.):通过修改溶剂结晶调节T_c

• 发表时间: 2007
• 期刊: Chemistry-A European Journal 13
• 作者: Shirahata Takashi;Kibune Megumi;Yoshino;Hiroko;Imakubo Tatsuro
• 通讯作者: Imakubo Tatsuro

多段階酸化還元挙動を示す新規交差共役系ドナーの合成と性質

具有多步氧化还原行为的新型交叉共轭供体的合成和性能

• 发表时间: 2009
• 作者: 西脇匡崇;山根慶典;白旗崇;宮本久一;御崎洋二
• 通讯作者: 御崎洋二