分子性導体の設計と構築

分子导体的设计与构建

基本信息

批准号：
06243105
负责人：
齋藤軍治
金额：
$ 108.86万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至 1996
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06243105/
关键词：
分子性導体分子性超伝導体ドナー・アクセプターの分子設計と合成電荷移動錯体 LB膜 BEDT-TTF TTF TCNQ 次元性超伝導・金属リエントラントフェルミオロジーファンデアワールスエピタキシ-

项目摘要

本研究は以下の三つに分類でき、平成7年度に次のような面白い成果を見た。1.分子性導体成分の設計・合成と電荷移動錯体の作成:シクロファン型構造を持つBEDT-TTF誘導体、ピリヂル置換DCNQI誘導体、ラジアレン型分子、チオフェン型分子、セレノフェン型分子、ハロゲン置換TTF誘導体、新規ヘテロTCNQ、多TTF置換ベンゼン、対称DDQ、ビイミダゾール誘導体などのドナーまたはアクセプター分子を合成した。これら及び前年度に合成した成分分子より、金属的電荷移動錯体を合計144種類、他に、単結晶としては得られない粉末結晶の加圧成形ペレットで高い伝導性(0.1Scm^<-1>以上)を示す錯体を合計136種開発した。2.分子性導体の構築とその構造・物性研究:新しい分子性超伝導体として、EDT-TTF[Ni(dmit)_2](Tc=1.3K),λ-(BEDT-TSF)_2(GaBr_xCl_y or GaCl_3F)(Tc=7〜8K,3.5K),(DTEDT)_3[Au(CN)_2](Tc=4K)、OMTTF・C_<60>・benzene-K(Tc=18K),OMTTF・C_<60>・benzene-Rb(Tc=25.9K),BEDO-TTF・C_<60>-K(Tc=14.8K)を開発し、それらの結晶構造、電子構造を研究した。遍歴電子と局在スピンが異なるサイトに存在し競合している系として、λ-(BEDT-TSF)_2FeCl_4を開発し、その結晶構造、磁性を詳細に研究した。band-filling制御によるMott絶縁体から超伝導体化への例としてκ-(BEDT-TTF)_2Cu_2(CN)_3を発見した。また、前年度から含め低温x線構造解析装置が3グループで完成し、超伝導相の結晶構造や電子状態についての具体的議論が可能となった。3.分子配向制御による分子性機能膜の作成と物性・構造研究:KCl及びKBr上への選択成長を利用したVO-フタロシアニン薄膜の微細パタ-ニング手法を開発した。電解単結晶育成に関して制御電流法を開発し、極めて良質の超伝導体単結晶育成に成功した。前年度に開発した金属的LB膜BEDO-TTF・C_<10>TCNQ・アラキン酸の伝導性、磁性を詳細に研究した。また、BEDO-TTF・(MeO)_2TCNQ・アラキン酸で、より低温まで金属的なLB膜を開発した。

这项研究可分为以下三类，并在 1995 年获得了以下有趣的结果。 1. 分子导体组分的设计与合成以及电荷转移配合物的创建：具有环芳型结构的BEDT-TTF衍生物、吡啶基取代的DCNQI衍生物、径烯型分子、噻吩型分子、硒吩型分子、卤素取代型分子TTF衍生物，我们合成了新型杂TCNQ、多TTF取代苯、对称DDQ和联咪唑衍生物等供体或受体分子。从这些和前一年合成的成分分子中，总共创建了 144 种金属电荷转移络合物，此外，还制作了无法作为单晶获得的高导电率（0.1 Scm^-1 总共开发了136种表现出上述特征的复合物。 2.分子导体的构建及其结构和物理性能研究：作为新型分子超导体，EDT-TTF[Ni(dmit)_2](Tc=1.3K),λ-(BEDT-TSF)_2(GaBr_xCl_y或GaCl_3F)(Tc=7〜8K,3.5K),(DTEDT)_3[Au(CN)_2](Tc=4K), OMTTF・C_<60>・苯-K(Tc=18K),OM我们开发了TTF·C_<60>·苯-Rb（Tc=25.9K）和BEDO-TTF·C_<60>-K（Tc=14.8K），并研究了它们的晶体结构和电子结构。我们开发了λ-(BEDT-TSF)_2FeCl_4作为一种巡回电子和局域自旋存在于不同位点并相互竞争的系统，并详细研究了其晶体结构和磁性。我们发现 κ-(BEDT-TTF)_2Cu_2(CN)_3 作为通过带填充控制将莫特绝缘体转化为超导体的例子。此外，包括去年的三个小组还完成了低温X射线结构分析设备，使得对超导相的晶体结构和电子态进行具体讨论成为可能。 3.通过控制分子取向制备分子功能薄膜以及物理性能和结构研究：我们开发了一种利用KCl和KBr选择性生长的VO-酞菁薄膜精细图案化方法。我们开发了一种用于电解单晶生长的控制电流方法，并成功生长了极高品质的超导体单晶。我们详细研究了前一年开发的金属LB膜BEDO-TTF、C_10TCNQ和花生酸的导电性和磁性。我们还使用 BEDO-TTF、(MeO)_2TCNQ 和花生酸在较低温度下开发了金属 LB 薄膜。