新規含セレン電子供与体を用いる分子性超伝導体の開発

使用新型含硒电子供体开发分子超导体

基本信息

批准号：
13740399
负责人：
瀧宮和男
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、研究代表者が見出した新有機超伝導体、(MDT-TSF)-AuI_2塩(MDT-TSF:メチレンジチオテトラセレナフルバレン)に関する知見がシーズとなっているが、昨年度、この物質が有機超伝導体としては異常な不整合格子を持つことを突き止め、さらに、MDT-TSFをドナーとして用いた電気化学的結晶化により、新たに4種の超伝導体を見出している。本年はこれらの知見を基に、周辺化合物の徹底的な探索を行い新規超伝導体4種を見出した。また、類似の化合物を含めた一連の化合物が同型の結晶構造を保ちながら、低温において(1)超伝導転移する系、(2)安定な金属状態を保つ系、(3)比較的高温(100K程度)で金属-絶縁体転移を起こす系の三種類に分類できることを見出した。これらは有機ドナー中のセレン原子の位置、数が大きく影響していると考えられ、分子自体の構造が物性パラメータとして直接作用している興味深い一群の有機導体であることを明らかにした。一方、新規ドナー開発においては、MDT-TSFの合成法を応用することで、縮合硫黄環の環サイズの異なる一連の化合物の合成が容易に行えるを明らかにした。この方法を用いれば従来合成が困難で物性研究の対象になりえなかった化合物に加え、既存の合成法では合成不可能であった化合物も得ることが出来るため、本合成法が今後の有機導体研究にとって有用性の高い手法であると期待される。以上のように、今年度の本研究において、(1)新たな有機超伝導体を発見と周辺化合物の探索、及び(2)TSF系電子供与体の汎用合成法の開発、という成果を得た。

This research is based on the findings of the new organic superconductor (MDT-TSF)-AuI_2 salt (MDT-TSF: methylenedithiotetraselenafulvalene), which the principal investigator discovered, but last year, we discovered that this material has an abnormally incorrect passive element as an organic superconductor, and we discovered four new types of superconductors through electrochemical使用MDT-TSF作为供体结晶。根据这些发现，今年我们彻底搜索了外围化合物，并发现了四种新型的超导体。我们还发现，一系列化合物，包括类似化合物，可以分为三种类型：（1）在低温下改变超导性的系统，（2）一种保持稳定金属状态的系统，以及（3）在相对较高温度下（约100k）经过金属绝缘体过渡的系统。这些被认为在很大程度上受到有机供体中硒原子的位置和数量的影响，并且已经揭示了分子本身的结构是一个有趣的有机导体，它们直接充当物理性质参数。另一方面，在新捐助者的发展中，已经揭示了通过应用MDT-TSF的合成方法，可以很容易地合成一系列具有不同环大小融合硫环的化合物。使用这种方法，除了以前难以合成并且不能成为物理性质研究的主题外，还可以获得现有合成方法的可能性，并且可以预期，这种合成方法将是对有机导体的未来研究非常有用的方法。如上所述，今年的研究在（1）发现新的有机超导体并搜索外围化合物以及（2）为基于TSF的电子供体开发通用合成方法方面取得了成果。