有機ディラック電子系の熱伝導度に関する実験的研究

有机狄拉克电子系统热导率实验研究

• 批准号: 25400358
• 负责人: 鴻池 貴子
• 金额: $ 3.16万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-25400358/
• 关键词: ディラック電子; 有機導体; 熱伝導度

本研究ではバルク結晶でありながら圧力下でグラフェンと同様の線形分散を持つことが知られている有機導体を対象として圧力下熱伝導度測定を行い，ディラック電子系特有の熱伝導の振る舞いを実験的に明らかにすることを目的とする．本研究はグラフェンでは正確な測定が困難な熱伝導度測定をバルク結晶としてディラック電子系を実現した有機導体を用いて行おうとするもので，圧力下熱測定のなかでも極めて困難な熱伝導度測定技術を開発するという点において大きな技術的挑戦でもある．初年度であるH25年度は，本研究の対象となる有機導体alpha-(BEDT-TTF)2I3の単結晶試料を電解法により作製し，黒色・板状の良質な結晶を得ることができた．また，本物質では15kbar以上の高圧力を加えることではじめてディラック電子系が実現するため，実験は高圧下で行う必要がある．試料の加圧にはクランプ式の圧力セル（材質:MP35N）を設計し，これを用いた．本物質では磁場下において，ディラック電子系特有のランダウ準位を反映して特異な磁気抵抗効果や巨大なネルンスト効果が発現する事がすでに分かっている．熱伝導度の測定においてもこれらの現象と関連する特異な振る舞いが期待されるため，新たに作製した試料を用いて磁気抵抗・ネルンスト効果の測定を行った．これにより，以前の報告を良く再現するデータを得ることができた．H26年度は，本試料の圧力下熱伝導度測定を目指し，従来の手法より容易に試料のセッティングが可能となるように，複数の熱電対をパターニング形成したフィルム状のカロリメーターの作製の可能性について考察し，最適なフィルムの選定や熱電対の微細加工による作製を検討していたが，年度途中に体調を崩し，ここで研究を中止することとなった．そのため，本物質におけるディラック電子の熱伝導度測定には至らなかった．

In this study, the thermal conductivity of organic conductors under high pressure was measured by the method of linear dispersion under high pressure, and the thermal conductivity characteristic of electron system was measured by the method of linear dispersion under high pressure. In this study, it is difficult to measure thermal conductivity correctly, and it is difficult to measure thermal conductivity correctly. In this study, it is difficult to measure thermal conductivity correctly, and it is difficult to measure thermal conductivity correctly. In the first year of H25, the object of this study is to prepare organic conductor alpha-(BEDT-TTF) 2I3 single crystal sample by electrolytic method, and to obtain black, plate-like and good quality crystals. This substance is required to operate under high pressure above 15kbar. The pressure of the sample is designed according to the pressure of the sample (material: MP35N). This substance is exposed to magnetic fields, and the electron system's unique characteristics are reflected in its level. Specific magnetic resistance effects and large biological effects occur. The measurement of thermal conductivity is based on the phenomenon and correlation of specific vibration. In 2006, the thermal conductivity of the sample under pressure was measured, and the method was easy to determine. The possibility of the formation of multiple thermoelectric pairs was investigated. The optimum temperature and temperature for micromachining are selected and studied. The thermal conductivity of the electron in the substance was measured.

项目成果

Thermodynamic properties of organic Dirac electron systems

有机狄拉克电子系统的热力学性质

• 发表时间: 2013
• 作者: T. Konoike;K. Uchida;T. Osada
• 通讯作者: T. Osada

有機導体における熱測定技術の開発と有機ディラック電子系への応用

有机导体热测量技术的发展及其在有机狄拉克电子系统中的应用

• 发表时间: 2014
• 作者: K. Kobayashi;H. Yokoyama;鴻池貴子
• 通讯作者: 鴻池貴子

Anomalous Thermoelectric Transport and Giant Nernst Effect in Multilayered Massless Dirac Fermion System

• DOI: 10.7566/jpsj.82.073601
• 发表时间: 2013-06
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: T. Konoike;M. Sato;K. Uchida;T. Osada

有機ディラック電子系の圧力・磁場下熱物性測定

压力和磁场下有机狄拉克电子系统热物理性质的测量

• 发表时间: 2013
• 作者: 野田智博;大槻太毅;杉本拓也;堀尾眞史;藤森淳;小林正起;堀場弘司;小野寛太;組頭広志;工藤一貴;高須賀政哉;野原実;N. L. Saini;溝川貴司;Jun Akimitsu;鴻池貴子，佐藤光幸，内田和人，長田俊人
• 通讯作者: 鴻池貴子，佐藤光幸，内田和人，長田俊人

alpha-(BEDT-TTF)2I3におけるディラック電子系の熱物性測定

α-(BEDT-TTF)2I3 中狄拉克电子系统热物理性质的测量

• 发表时间: 2013
• 作者: 大槻太毅;溝川貴司;N.L. Saini;大田由一;山本遇哲;橋本嵩広;岡崎浩三;辛埴;藤森淳;鳥山達矢;小西健久;太田幸則;卞舜生;工藤一貴;野原実;鴻池貴子，佐藤光幸，内田和人，長田俊人
• 通讯作者: 鴻池貴子，佐藤光幸，内田和人，長田俊人