π-dおよびπ電子系分子導体の磁性電気伝導性の研究

π-d和π-电子体系分子导体的磁电导率研究

• 批准号: 11224212
• 负责人: 薬師 久弥
• 金额: $ 21.57万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11224212/
• 关键词: フタロシアニン導体; π-d相互作用; 混晶・合金; 磁性; 反射率; 分子導体; 電荷整列; ラマン分光; フタロシアニン; 一次元導体; π-d電子系; 交換相互作用; 希薄合金; 反射率スペクトル; 偏光ラマン散乱; 金属絶縁体転移; 偏光反射分光; 一次元有機導体; 電荷分離; DMTSA; BEDO-TTF

π-d電子系物質についてはCoPc(AsF_6)_<0.5>の3dバンドとπバンドの混成状況を調べるためにCoPc,CoPc^+,NiPc,NiPc^+について非経験的な方法で分子軌道計算を行った。計算結果を中性分子および陽イオンラジカル塩の振動スペクトルと比較した。ラジカル塩に特有な振動のマーカーバンドの強度を良く再現する事ができた。この方法により計算したa_<lu>HOMOと隣接するCoPcの3d_<z2>軌道との重なり積分を計算したところ10^<-5>程度であり、非常に小さい事が分かった。このことから一次元性のa_<lu>HOMOと3d_<z2>バンドの混成は無視できる事がわかった。このことからCoPc(AsF_6)_<0.5>を加圧するとリトルの励起子超伝導模型に合致する電子構造をもつ事が結論される。現在ダイヤモンドアンビルを用いた電気抵抗測定の予備実験の結果、4GPaまで加圧できる状態になっている。π電子系物質については電荷整列を伴う相転移を起こす分子導体を赤外・ラマン分光法で研究した。まず、θ-(BDT-TTP)2Cu(NCS)2における相転移がラマンスペクトルの励起光依存性から電荷の不均化を伴うものである事を証明し、磁化率、光学スペクトルから電荷配列の方向を推定した。この実験から1300-1600cm^<-1>領域のラマンスペクトルが不均化に敏感に反応して変化する事を見出した。系統的な研究を進めるために、θ-(BEDT-TTF)_2RbZn(SCN)_4の相転移点以下の複雑なラマンスペクトルの帰属を行った。^<13>Cを同位体置換した分子を用い、偏光ラマン・偏光赤外スペクトルを比較することによって帰属を確立した。この帰属の方法は全てのBEDT-TTF電荷移動塩のラマンスペクトルを解釈する際に適用できる。

对于π-d电子基材料，使用从头计算方法对CoPc、CoPc^+、NiPc和NiPc^+进行分子轨道计算，以研究CoPc(AsF_6)_的3d能带和π能带的杂化_ <0.5>。将计算结果与中性分子和阳离子自由基盐的振动光谱进行了比较。我们能够很好地再现自由基盐的振动标记带特征的强度。计算了该方法计算出的a_<lu>HOMO与相邻CoPc的3d_<z2>轨道之间的重叠积分，发现约为10^<-5>，非常小。这表明一维a_<lu>HOMO和3d_<z2>带的混合可以忽略。由此得出结论，当CoPc(AsF_6)_<0.5>受压时，其电子结构符合Little的激子超导模型。目前，使用金刚石砧测量电阻的初步实验表明，可以加压至4GPa。对于基于π电子的材料，利用红外和拉曼光谱研究了伴随电荷排列发生相变的分子导体。首先，我们从拉曼光谱的激发光依赖性证明了θ-(BDT-TTP)2Cu(NCS)2中的相变伴随着电荷歧化，并从磁化率和光谱确定了电荷排列。方向已估计。通过该实验，我们发现1300-1600cm^-1>区域的拉曼光谱对歧化反应敏感。为了进行系统研究，我们将复杂的拉曼光谱分配在θ-(BEDT-TTF)_2RbZn(SCN)_4相变点以下。通过使用具有 13 C同位素取代的分子比较偏振拉曼光谱和偏振红外光谱来确定归属。当解释所有 BEDT-TTF 电荷转移盐的拉曼光谱时，可以应用这种分配方法。

项目成果

M. Meneghetti, C. Pecile, K. Kanoda, K. Hiraki, K. Yakushi: "Study of the phase transitions of (DI-DCNQI)_2X using vibronic and vibrational spectra"Synthetic Metals. 120. 1091-1092 (2001)

M. Meneghetti、C. Pecile、K. Kanoda、K. Hiraki、K. Yakushi：“使用振动和振动光谱研究 (DI-DCNQI)_2X 的相变”合成金属。

M. Maksimuk, K. Yakushi, H. Taniguchi, K. Kanoda, A. Kawamoto: "The C=C stretching vibrations of κ-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]Br and its deuterated analogues"J. Phys. Soc. Jpn.. 70. 3728-3738 (2001)

M. Maksimuk、K. Yakushi、H. Taniguchi、K. Kanoda、A. Kawamoto：“κ-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]Br 及其氘代类似物的 C=C 伸缩振动”J物理学会.. 70. 3728-3738 (2001)

K. Takeda, I. Shirotani, K. Yakushi: "Insulator to metal transition and electronic spectra of bis(1,2-benzoquinonedioximato)-platinum(II), Pt(bqd)_2 at high pressure"Synthetic Metals. (印刷中).

K. Takeda、I. Shirotani、K. Yakushi：“高压下双(1,2-苯醌二肟基)-铂(II)、Pt(bqd)_2 的绝缘体到金属的转变和电子谱”合成金属（正在出版）。 ））。

K.Takeda,I.Shirotani,and K.Yakushi: "Pressure-induced insulator-to-metal-to-insulator transitions in one-dimensional bis (dimethylglyoximato) platinum (II). Pt (dmg)_2"Chemstry of Materials. 12. 912-916 (2000)

K.Takeda、I.Shirotani 和 K.Yakushi：“一维双（二甲基乙肟）铂 (II) 中压力诱导的绝缘体到金属到绝缘体的转变。Pt (dmg)_2”材料化学。

K.Yakushi: "Reflection spectroscopic study of organic conductors"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 73. 2643-2662 (2000)

K.Yakushi：“有机导体的反射光谱研究”Bull.Chem.Soc.Jpn.. 73. 2643-2662 (2000)