熱輸送測定を用いた有機伝導体の物性研究

利用热传输测量研究有机导体的物理性质

• 批准号: 18J20362
• 负责人: 野本 哲也
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J20362/
• 关键词: 有機伝導体; π-d系; 磁場誘起相転移; スピン液体; 熱容量; 熱伝導率; 低温物性; 電荷フラストレーション; 電荷ガラス; 有機導体; 電荷秩序

今年度は、前年度に引き続いて①π-d相互作用を有するθ型磁性有機導体の磁場下の物性と②スピン液体候補物質β'-X[Pd(dmit)2]2の熱伝導率に関する研究を中心課題として実験を行った。①に関しては、まず電荷ガラス形成体θ-(BEDT-TTF)2CsCo(SCN)4の単結晶を用いた熱容量測定によって、磁場下において発現する一次相転移のような熱異常および異常なSchottky熱容量の変化の再現性を確認した。また、磁化率、Seebeck係数、熱伝導率などの測定を行い、本物質の磁場誘起相転移の起源について考察した。電荷ガラス内の短距離ドメイン境界に存在する不純物スピンがCo2+の局在スピンと結びついており、磁場印加によって不純物スピンの向きが制約を受けることで電荷分布の再配向が起き、一次相転移が誘因されるという新規なメカニズムを提唱した。②に関しては、対イオンXの違いにより低温で異なる磁気状態を取るβ'-X[Pd(dmit)2]2を対象に、磁気状態と熱伝導率の温度依存性と絶対値について議論を行った。反強磁性長距離秩序を形成する物質では熱伝導率が低温で上昇する典型的な結晶の温度依存性を示すのに対し、スピン液体では高温から単調に減少してプラトーを形成するガラス的な振る舞いを見せることを見出した。冷却依存性やカチオン種などの比較から、このガラス的な振る舞いは不純物や分子配列の乱れ、マイクロクラックなどではなく、電荷とスピンの強い揺らぎと関連したスピン液体物質の持つ普遍的な熱力学的特徴であることが明らかになった。スピン液体を相として安定化させている要因として、内因的な乱れの効果が重要であることを示唆している。

This year and last year, the research on the thermal conductivity of β'-X[Pd(dmit)2]2, a liquid candidate substance, has been carried out. (1) To confirm the reproducibility of thermal anomaly and Schottky heat capacity change of single crystal θ-(BEDT-TTF)2CsCo(SCN)4 in the measurement of heat capacity of single crystal under magnetic field. Determination of magnetic susceptibility, Seebeck coefficient, thermal conductivity, origin of magnetic field-induced phase shift of the substance Impurities exist in the short distance boundary of the charge distribution, and the direction of impurities is restricted by the magnetic field. The reorientation of the charge distribution is induced by the first phase shift. (2) The temperature dependence of thermal conductivity and magnetic state is determined by β'-X[Pd(dmit)2]2. The temperature dependence of the thermal conductivity of the antiferromagnetic long-distance material increases at low temperatures. The temperature dependence of the crystalline material decreases at high temperatures. Cooling dependence, comparison, vibration, vibration, impurity, molecular arrangement, charge, strong correlation, thermodynamic characteristics of liquid substances. The liquid phase is stable, and the internal factors are important.

项目成果

Development of Frequency Tuning AC Modulation Method for High-Pressure Heat Capacity Measurements of Molecule-Based Compounds

开发用于分子化合物高压热容测量的频率调谐交流调制方法

• 发表时间: 2020
• 期刊: Mod. Phys. Lett. B (in press)
• 作者: T. Nomoto;T. Maruyama;S. Yamashita;H. Akutsu;Y. Nakazawa
• 通讯作者: Y. Nakazawa

電荷フラストレート系θ-(BEDT-TTF)2CsCo(SCN)4における磁場誘起相転移

电荷受挫系统中磁场诱导的相变 θ-(BEDT-TTF)2CsCo(SCN)4

• 发表时间: 2020
• 作者: 野本哲也;山下智史;圷広樹;中澤康浩
• 通讯作者: 中澤康浩

Variation of Electronic Heat Capacity of κ-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Br Induced by Partial Substitution of Donor Layers

供体层部分取代引起的κ-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Br电子热容变化

• DOI: 10.7566/jpsj.89.073701
• 发表时间: 2020
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: Yesil Emre;Imajo Shusaku;Nomoto Tetsuya;Yamashita Satoshi;Akutsu Hiroki;Nakazawa Yasuhiro
• 通讯作者: Nakazawa Yasuhiro

Phonon Glass Induced by Electron Correlation

电子关联引起的声子玻璃

• DOI: 10.7566/jpsj.88.073601
• 发表时间: 2019
• 期刊: J. Phys. Chem. Soc. Jpn.
• 作者: T. Nomoto;S. Yamashita;H. Akutsu;Y. Nakazawa;and A. I. Krivchikov
• 通讯作者: and A. I. Krivchikov