顕微分光法による導電性電荷移動塩単結晶の電子構造の研究

显微光谱研究导电电荷转移盐单晶的电子结构

基本信息

批准号：
61540315
负责人：
薬師久弥
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1986
资助国家：
日本
起止时间：
1986 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-61540315/
关键词：
BEDT-TTF 有機導電体超伝導反射スペクトル BMDT-TTF BPDT-TTF フェノチアジン

项目摘要

今年度計画していたBEDT-TTF塩の電子構造に関する研究,BEDT-TTF類似塩の光学的研究,フェノチアジンラジカル塩の合成の全てを終了した。1.BEDT-TTF塩の研究の目的はこれらのラジカル塩の2次元的な電子構造を実験的に検証し、光学スペクトルから電子構造に関する知見を得る事である。まず低温で金属絶縁体転移を示す2つのラジカル塩α-【(BEDT-TTF)_2】【I_3】とα-【(BEDT-TTF)_3】【(ReO_4)_2】、について室温から18Kの間の5つの温度で偏光反射スペクトルの測定を行った。その結果両塩とも室温では強いバンド間遷移に隠されて伝導電子によるバンド内遷移が光学スペクトルに顕著に現われていないが、温度を下げるにつれて次第に現われてきた。しかし相転移温度直下でバンド内遷移は反射スペクトルから急激に消えた。このようにBEDT-TTF塩の光学スペクトルはこれまでに知られている擬一次元的なラジカル塩とは様相を異にする事を見いだした。この様に強いバンド間遷移がバンド内遷移に重るという性質は二次元的な分子間相互作用を持つが故に現れるBEDT-TTF塩の特徴である。この様な事実を踏まえて超伝導転移を示す事で興味を持たれているθ-【(BEDT-TTF)_2】【I_3】塩の低温下の反射スペクトルを測定し、このラジカル塩の有効質量,フェルミエネルギー,伝導電子の緩和時間を決定した。2.BEDT-TTFの類似塩であるBMDT-TTFの2つの(1:1)塩についてクーロンエネルギーと移動積分の値を見積った。解析に際して初めてハバードモデルの厳密解を使用し、従来の二量体モデルとの違いを論じた。BPDT-TTFについては2種のラジカル塩の移動積分の見積りを行い、二次元的な分子間相互作用が金属的な性質に重大な影響を及ぼしている事を明らかにした。3.フェノチアジンを低温で電解酸化し、10種のラジカルル塩を合成した。金属的な単結晶は得られなかったが、(2:1)と(3:2)の化学量論比を持つ複雑塩を初めて見いだした。

我们已经完成了今年计划的所有BEDT-TTF盐的电子结构研究、BEDT-TTF类似盐的光学研究以及吩噻嗪自由基盐的合成研究。 1. BEDT-TTF盐研究的目的是通过实验验证这些自由基盐的二维电子结构，并从光谱中获得有关电子结构的知识。首先，我们将讨论两种自由基盐 α-[(BEDT-TTF)_2][I_3] 和 α-[(BEDT-TTF)_3][(ReO_4)_2]，它们在室温和室温之间的低温下表现出金属-绝缘体转变在五个温度下测量了偏振反射光谱。因此，对于这两种盐，在室温下，由于传导电子引起的带内跃迁并没有在光谱中明显出现，因为它们被强的带间跃迁隐藏，但随着温度降低，它们逐渐出现。然而，在低于相变温度时，带内跃迁突然从反射光谱中消失。这样，我们发现BEDT-TTF盐的光谱与目前已知的准一维自由基盐不同。这种强带间跃迁与带内跃迁重叠的特性是 BEDT-TTF 盐的特征，它是由于二维分子间相互作用而出现的。基于这些事实，我们测量了 θ-[(BEDT-TTF)_2][I_3] 盐在低温下的反射光谱，并确定了该自由基盐的有效质量，该盐因表现出超导转变而令人感兴趣。，测定了传导电子的费米能和弛豫时间。 2.我们估计了BMDT-TTF的两种(1:1)盐的库仑能和转移积分值，它们是BEDT-TTF的类似盐。我们在分析中首次使用了Hubbard模型的精确解，并讨论了与传统二聚体模型的差异。对于BPDT-TTF，我们估计了两种自由基盐的转移积分，发现二维分子间相互作用对金属性能有显着影响。 3.低温电解氧化吩噻嗪合成了10种自由基盐。虽然没有获得金属单晶，但首次发现了化学计量比为（2:1）至（3:2）的复合盐。