構造制御および電子状態制御に基づく新物質の開発 小さい HOMO-LUMO ギャップ 分子が自己集積すると同時にキャリアーが発生 強い三次元性 高い相転移温度 多フロンティアー  -d 系 M(tmdt) 2 M= Ni, Au, Cu, Pd, Pt pd  (-) asym-L  (d) sym-L.

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1 構造制御および電子状態制御に基づく新物質の開発 小さい HOMO-LUMO ギャップ 分子が自己集積すると同時にキャリアーが発生 強い三次元性 高い相転移温度 多フロンティアー  -d 系 M(tmdt) 2 M= Ni, Au, Cu, Pd, Pt pd  (-) asym-L  (d) sym-L  Ni(tmdt) 2 : metallic down to 0.6 K Au(tmdt) 2 : AF metal (T N =110 K) Pt(tmdt) 2 : metallic down to liq. He Temp. even in crystalline powder state (LUMO (Ni) ) (HOMO (Ni) ) Ni Cu Au 単一分子性金属 Pt, Pd

2 構造制御および電子状態制御に基づく新物質の開発 Cu Au Ni AF 1D Heisenberg Chain T N 110 K T N 13K Ni(tmdt) 2 Au(tmdt) 2 Cu(tmdt) 2 単一分子性伝導体 M(tmdt) 2 (M=Ni, Au, Cu) M(tmdt) 2 (M=Ni, Au, Cu)

3 構造制御および電子状態制御に基づく新物質の開発 Ni Cu pd  (-) [Ni(tmdt) 2 ] [Cu(tmdt) 2 ] 3D  金属  伝導バンド …sym-L , asymL  (d) + 局在磁性軌道 ….pd  (-) pd  (-) 4s 3d 遷移金属原子 Ni(tmdt) 2 と Cu(tmdt) 2 の分子軌道計算 asym-Lπ(d) sym-Lπ

4 構造制御および電子状態制御に基づく新物質の開発 Ni(tmdt) 2 (89 %) Cu(tmdt) 2 (11 %) Ni ( ( [Ni 1-x Cu x (tmdt) 2 ] (x  0.11) Cu Ni Cu 結晶学的データ a = 6.419(2) Å b = 7.457(2) c = 12.041(3)  = 90.54(2)°  = 96.94(2)  = 103.55(2) V = 555.7(2) Å 3 Z = １ Triclinic P1- 293 K Y. Idobata, B. Zhou, A. Kobayashi, H. Kobayashi, J. Amer. Chem. Soc., 134, 871 (2012).

5 構造制御および電子状態制御に基づく新物質の開発 x (%) 9.8 13 18 27 0.01 0.005 0.0  (emu K / mol) 0.06 0.04 0.02 0.0  T (emu K / mol) (a) 10 100 T (K) x  0.13 5 : 0.1 6 : 0.05 7 : 0.015 (b) 0.08 0.06 0.04 0.02 0.0  T (emu K / mol) 10 100 T (K) 1 1 : 6T 2 : 3 3 : 1 4 : 0.3 7 6 5 4 3 2 [Ni 1-x Cu x (tmdt) 2 ] Kondo-System (La 1-x Ce x )B 6 Z. Physik 1976, B25, 269

6 構造制御および電子状態制御に基づく新物質の開発 [Ni 1-x Cu x (tmdt) 2 ] (x  0.11) 四端子法抵抗測定 ( 0.12mm ) log T Resistivity T/K  RT = 150 S/cm

7 構造制御および電子状態制御に基づく新物質の開発 [Ni 1-x Cu x (tmdt) 2 ] (x  0.11) R mes R cal R cal = R o +a 1 T+a 2 T 2 +…+a 5 T 5 (T >50 K) log T Resistivity T/K 25 T/K Resistivity R mes - R cal R o = 0.06311 a 1 = 0.00171 a 2 = 8.18 x 10 -6 a 3 = -3.74x 10 -8 a 4 = 1.43 x10 -10 a 5 = -1.69 x 10 -13