Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

本研究は二鎖一次元分子性導体HMTSF-TCNQ での (1) 異常な反磁性の起源の解明、および (2) 磁場で誘起される新たな電子相の可能性の検証、の二点が主な目的である。(1) 異常な反磁性を明らかにするために二鎖の双方の寄与を明らかにするために複数サイトでの NMR 実験を行い、また、第一原理バンド計算とtight bindingモデルを用いたバンド計算を行い、実験理論両方の側面から研究を行った。
バンド計算から得られたバンド構造から本系は nodalline を持つ半金属であることが明らかにされた。77Seと13Cのそれぞれの原子核で NMR 実験を行うことによりHMTSF、TCNQ それぞれの一次元鎖の寄与が明らかになった。NMR 実験で得られた状伝導状態での緩和時間 T1の温度依存性は 1/T1 ∝ T^3 を示し、計算で得られたバンド構造でよく説明できる。このほか CDW 転移がおおむね実験で報告されている波数で起きること、計算された磁化率の実験値を再現すること、などが確認された。また、東北大学との共同研究により常圧での電気抵抗、ホール効果と熱起電力の測定を行い、低温相は半導体的な振る舞いを示すこと、CDW 転移温度以上においても約100 K以下で正の磁気抵抗が現れること、磁気抵抗が極めて異方的であり、伝導面に垂直に磁場をかけた場合は 2 桁以上にも達する大きな正の磁気抵抗を示すことなどが明らかになった。輸送特性の測定や理論的研究の進展もあり、NMRと合わせて目的に掲げた(1) についてはかなりの部分が明らかになった。
また、「有機軌道反磁性会議」をオンラインで開催し、本物質のみならず軌道反磁性についての研究者を招待し、発表/議論の場を提供することができた。
(2) では、圧力下での磁化率の測定が行われている。圧力下 NMR の準備もできつつある。

【研究分担者】
松浦弘泰	東京大学	大学院理学系研究科(理学部)	助教	(Kakenデータベース)
石井康之	芝浦工業大学	工学部	教授	(Kakenデータベース)