分子性機能物質の核磁気共鳴による研究

利用核磁共振研究分子功能材料

• 批准号: 10740167
• 负责人: 河本 充司
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Hokkaido University (1999)Ochanomizu University (1998)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10740167/
• 关键词: NMR; ユニバーサルパルスプログラマ; 高速AD変換システム; 選択的同位体置換; BEDT-TTF; Mott境界; p-d相互作用; DCNQI; 分子性物質; パルスプログラマ; ADシステム

分子性機能物質の核磁気共鳴というテーマで、磁気共鳴用、同位体置換サンプルの合成、また物性用の広幅NMRに適した、NMR,NQRのシステム開発を目的としてプロジェクトを遂行してきた。装置の開発に思った以上に時間がかかったが、何とか、今年度末には高機能汎用パルス発生器、超高速(40MHz 12bit dual channel)AD変換システムの完成ができそうである。現在のところ、ハードウェア単体での性能は当初の目的を達している。今日の測定においては、計算機による測定系の集中管理が必要であり、作成したハードウェアと計算機用のドライバはセットとしてつくらなければその利用価値は少ない。そこでWindows NT/2000でこれらのハードウェアを制御することのできるドライバも合わせて開発した。ハード基板は、分子科学研究所の装置開発室の豊田氏にコンタクトをとれば入手可能であり、またドライバは、Internetを通じて配布の予定で、これにより、広幅NMRを研究者に広く利用、普及してもらえることを考えている。この装置の部分の成果については、豊田氏が、すでに技術研究会等で発表している。また、実際の測定は、装置開発が手間取ったため、既存設備を用いて先行して行うことにした。その中で、分子と金属イオンのhybridの物質であり、その分子のp軌道と金属のd軌道が相互作用して、多彩な物性を発現する(DMe-DCNQI)_2Cuについて^<13>C、^<15>Nの選択的同位体置換NMRでその多彩な物性の発現機構について知見をうることができた。その成果の一部はすでに論文に発表し、また最終報告を投稿予定としている。さらに、強相関系有機超伝導体k-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]BrにおいてHをD化することによりMott境界をSCANできることを発見して現在その^<13>C置換体の合成に着手ちている次第である。この部分については、今後、研究成果が出るものと期待している。

我们以分子功能材料的核磁共振为主题，开展了一个项目，旨在开发适用于磁共振的NMR和NQR系统、同位素替代样品的合成以及物理性质的宽范围NMR。开发该设备的时间比预期的要长，但看起来我们将能够在本财年末完成高性能通用脉冲发生器和超高速（40MHz 12位双通道）AD转换系统年。目前，仅硬件性能就达到了最初的目标。在当今的测量中，需要使用计算机来集中管理测量系统，除非将硬件和计算机驱动程序创建为一组，否则它们的实用性很小。因此，我们还开发了可以在Windows NT/2000下控制这些硬件的驱动程序。硬板可以联系分子科学研究所仪器开发室的丰田先生获得，驱动程序预定通过互联网分发，我正在考虑能做什么。丰田先生已经在技术研究会议和其他会议上展示了该装置的成果。此外，由于设备的开发需要时间，因此我们决定使用现有设备提前进行实际测量。其中，关于(DMe-DCNQI)_2Cu，它是分子和金属离子的杂化物质，分子的p轨道与金属的d轨道相互作用，表现出多种物理性质。^<13 >C 通过^ 15 N的选择性同位素取代NMR，我们能够了解其各种物理性质的表达机制。部分结果已发表在论文中，预计将提交最终报告。此外，我们发现可以通过将强关联有机超导体 k-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]Br 中的 H 转换为 D 来扫描莫特边界，目前正在将其替换为 ^<13 >C.取决于正在合成的身体。我们希望将来能看到这方面的研究成果。

项目成果

H.Taniguchi: "Superconducting-Insulator phase transformation of partially deuteated κ-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]Br by control of cooling rate"Physical Review B. 59. 8424-8427 (1999)

H. Taniguchi：“通过控制冷却速率实现部分氘代 κ-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]Br 的超导-绝缘体相变”Physical Review B. 59. 8424-8427 (1999)

A.Kawamoto,H.Taniguchi and K.Kanoda: "Superconductor-Insulator Transition Controlled by Partial Deuteation in BEDT-TTF Salt"Journal of the American Chemical Society. 120. 10984-10985 (1998)

A.Kawamoto、H.Taniguchi 和 K.Kanoda：“BEDT-TTF 盐中部分氘化控制的超导体-绝缘体转变”美国化学会杂志。

K.Miyagawa: "p-d orbitial hybridization in the metallic state of organic-inorganic complexes seen by ^<13>C and ^<15>N NMR at selective sites"Pysical Review B. 60. 14847-14851 (1999)

K.Miyakawa：“在选择性位点通过^ 13 C和^ 15 N NMR观察到的有机-无机复合物金属态的p-d轨道杂化”Pysical Review B.60.14847-14851(1999)