有機伝導体DCNQICu錯体の圧力誘起多段階金属絶縁体転移のX線による研究

有机导体 DCNQICu 配合物中压力诱导的多步金属-绝缘体转变的 X 射线研究

• 批准号: 08874030
• 负责人: 野上 由夫
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08874030/
• 关键词: 有機伝導体; 低次元伝導体; 構造相転移; CDW; 金属絶縁体転移; 電子相関; DCNQI; 高圧

表題物質に属する(DMeDCNQI)_2Cuでは,一次元的にならぶ有機DMeDCNQI分子のπ電子と隣接するCu原子のd電子が混成しているが,加圧またはXの部分の置換により,金属絶縁体転移を起こす。加圧下での構造測定は困難なため,置換体(DXDCNQI)2Cu(X=Iヨウ素以外)で常圧下で起こる金属絶縁体転移に伴う構造変化が系統的に研究され,置換体での金属絶縁体転移は,CDW転移とMott転移とが電荷移動を通じ協同的に起こるということがほぼ明かにされてきた。本研究は実際に圧力下でX線構造解析およびX線散漫散乱実験をおこなった。その段階で,S/Nを上昇させるための光学系の改良,吸収の数値補正プログラムの開発,圧力セルに対応した測定モードの開発をおこなった。その結果,高圧下でもR因子4〜5%程度の高信頼度の構造解析がおこなえるようになった。得られた結果は以下の通りである。1)(DMeDCNQI)_2Cuの高圧下絶縁相でも,置換体で見られたようにCu回りの配位角が増加し,電荷移動量の増加に寄与している。2)高圧下でも,3倍の超格子が発生しており,CDW転移とMott転移が同時に生じている。なお低温高圧で特徴的な金属絶縁体転移を起こす(DIDCNQI)_2Cuでは,圧力下での配位角の増加は(DMeDCNQI)_2Cuより少ないことが明かになった。これにより,(DIDCNQI)_2Cuでは,電荷移動が金属絶縁体転移に本質的に関与していない可能性がある。この他,(DMeDCNQI)_2Cu,(DIDCNQI)_2Cu,(DIDCNQI)_2Agの圧縮率を測定した。この結果,DCNQIの積み重なっているc軸方向の圧縮率は物質に依存しないが,鎖間a軸方向では(DIDCNQI)_2Cuが他の物質の約2/3である事がわかった。

The title substance belongs to (DMeDCNQI)_2Cu, which is a one-dimensional molecule. The π electrons of organic DMeDCNQI molecules are mixed with the d electrons of Cu atoms. When the pressure is increased, the partial displacement of X occurs, and the metal insulator shifts. The structural determination of the displacer (DXDCNQI)2Cu(X=I) under elevated pressure is difficult. Under normal pressure, the metal insulator migration is accompanied by structural change. The study of the system is carried out. The metal insulator migration of the displacer is difficult. The CDW migration is Mott migration. The charge transfer is coordinated. This study focuses on X-ray structural analysis and X-ray scattering under stress. Improvement of optical system, absorption value correction, pressure measurement and development of optical system. The results show that the R factor is 4 ~ 5% at high pressure and the structural analysis is highly reliable. The result is the following. 1)(DMeDCNQI)_2Cu is isolated at high pressure, and the coordination angle of Cu is increased, and the amount of charge transfer is increased. 2)Under high pressure, 3 times the super lattice is generated,CDW shift and Mott shift are generated simultaneously. The metal insulation characteristic of low temperature and high pressure starts to shift (DIDCNQI)_2Cu, and the coordination angle increases under pressure (DMeDCNQI)_2Cu. (DIDCNQI)_2Cu is a charge transfer related to the nature and possibility of metal dielectric transfer. (DMeDCNQI)_2Cu,(DIDCNQI)_2Cu,(DIDCNQI)_2Ag As a result,DCNQI's product weight is about 2/3 of that of other substances, and the compression ratio in the c-axis direction depends on the substance, and the locking direction in the a-axis direction is about (DIDCNQI)_2Cu.

项目成果

M.Watanabe,Y.Nogami他4人: "Structural Phase transition in (BEDT-TTF)_3CuBr_4 at 60K" Solid State Commun.100. 755-758 (1996)

M.Watanabe、Y.Nogami 和其他 4 人：“(BEDT-TTF)_3CuBr_4 at 60K 的结构相变”Solid State Commun.100 (1996)。