課題番号 ：S-17-MS-1072
利用形態 ：機器利用
利用課題名（日本語） ：有機2次元ラジカル結晶の相転移
Program Title (English) ：Phase transition in 2D organic radical crystals
利用者名（日本語） ：珠玖良昭, 水野麻人, 阿波賀邦夫
Username (English) ：Y. Shuku, A. Mizuno, K. Awaga
所属名（日本語） ：名古屋大学大学院理学研究科
Affiliation (English) ：Graduate School of Science, Nagoya University

１．概要（Summary ）
　ジチオレン錯体は、多段階の酸化還元や小さなHOMO-LUMO gapなどの特徴をもち、酸化数や配位子の骨格に応じて超伝導や反強磁性転移などの多様な物性を示す[1]。中性金ジチオレン錯体は開殻構造をもち、単一成分分子導体[2]として研究が行われてきたが、1次元積層構造(あるいは二量体構造)をとる傾向があり[3]、2次元構造の構築例は限られている。我々はこれまでに、新規中性金ジチオレン錯体(図1)を合成し、その2次元的な結晶構造(123 K)と、62 K付近における磁化率の急激な減少を見出した。今回、この磁気相転移の前後の構造を比較し、磁気相転移の要因を明らかにすることを目的として、ヘリウム温度での単結晶X線構造解析を行った。

図1.　新規中性金ジチオレン錯体の分子構造

２．実験（Experimental）
　本実験では、単結晶X線回折(微小結晶用) Rigaku MERCURY CCD-3を用いて、中性金ジチオレン錯体の単結晶X線構造解析を行った。ヘリウム吹き付け装置を用いて、磁気相転移前後(24 Kおよび117K(どちらも温度校正後の値))で本測定を、それら温度の間で約10 K刻みでindex測定を行い、構造(格子定数)の温度依存性を調べた。

３．結果と考察（Results and Discussion）
　温度低下に伴う格子定数(a,b,c)の減少が見られたが、24 Kまで構造相転移の存在を示す格子定数・構造の顕著な変化は確認できなかった。今後、伝導度測定やバンド計算など、構造以外についても詳細な検討を行う。

参考文献
[1] R. Kato, Bull. Chem. Soc. Jpn., 2014, 87, 355.
[2] A. Kobayashi, et al., Chem. Rev., 2004, 104, 5243.
[3] ex.) A. J. Schultz, et al., Inorg. Chem., 1987, 26, 3757.

４．その他・特記事項（Others）
　本研究は、独立行政法人日本学術振興会の「研究拠点形成事業(A.先端拠点形成型)」の助成を得た。分子科学研究所機器センターの岡野芳則技術職員には、測定相談から測定に至るまで大変お世話になりました。この場を借りて感謝申し上げます。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) A. Mizuno, H. Benjamin, S. Moggach, G. Nichol, Y. Shuku, M. M. Matsushita, K. Awaga, N. Robertson, JSPS Core-to-Core/Leverhulme Trust Joint Workshop on Organic Electronics of Highly-Correlated Molecular Systems, 平成29年11月21日
(2) A. Mizuno, H. Benjamin, S. Moggach, G. Nichol, Y. Shuku, M. M. Matsushita, K. Awaga, N. Robertson, 日本化学会第98春季年会, 平成30年3月20日

６．関連特許（Patent）
　なし。