課題番号（Application Number）：S-17-NR-0001
利用形態（Type of Service）：共同研究
利用課題名（日本語） ：有機導電体の熱電特性に関する研究
Program Title (English) ：Thermoelectric characterization of organic conductors
利用者名（日本語） ：中野 義明1,2), 石川 学2), 石田 耕大1)
Username (English) ：Y. Nakano1,2), M. Ishikawa2), K. Ishida1)
所属名（日本語） ：1) 京都大学大学院理学研究科化学専攻, 2) 京都大学環境安全保健機構
Affiliation (English) ：1) Department of Chemistry, Graduate School of Science, Kyoto University, 2) Research Center for Low Temperature and Materials Sciences, Kyoto University.
検索キーワード ：分野（材料、エレクトロニクス、エネルギー・環境）
材料（有機・高分子）

１．概要（Summary ）
有機導電体(EDO-TTF-I)2X (X = PF6, ClO4, C3(CN)5)では、EDO-TTF-I分子の分子配列は非常に良く似ているが、陰イオンの挙動は異なっている。これら3種の塩は室温付近ではモット絶縁体であるが、PF6塩では、PF6陰イオンが秩序化している。一方、C3(CN)5塩では、C3(CN)5陰イオンに配向の乱れが見られる。またClO4塩は、冷却すると190 Kで格子の2倍化、陰イオンの秩序－無秩序転移を伴いながら、金属的挙動を示すようになり、さらに冷却すると、95 Kで再び半導体的挙動を示すようになる。本研究では、上記試料の陰イオンの挙動と熱電特性の相関の解明を目的とする。しかしながら、これらの試料は、微小、かつ脆い有機結晶であるため、純正試料ホルダでの測定が困難であった。そこで昨年度に引き続き試料ホルダの改良を行った。
２．実験（Experimental）
熱電特性の測定には、PPMS EverCool IIを用いた。
３．結果と考察（Results and Discussion）
今年度に自作した試料ホルダの一例を図1に示す。コールドフットへ接続するためのリードバーはプリント基板上に直接はんだ付けして固定した。ヒーターシュー接続用のリードバー、温度計（Lake shore社製Cernox 1050-BR-HT）をAgペーストで固定したAg線2本（写真左右）を固定するために、ハーフピッチプリント基板上にポリイミドチューブのコイルを3つ作製し、それぞれエポキシ樹脂で基板に固定した。3つのポリイミドコイルに対してリードバーおよびAg線2本を固定する際、試料がリードバーおよびAg線で作る十字の交点に固定されるように配置した。試料のマウントにはカーポンペーストを使用した。試料末端の片方はコールドフット側のリードバーに直接固定し、もう片方はヒーターシュー接続用リードバーにAu箔を通じて固定した。試料とAg線との接続にはAu線を用いた。今年度はシューの断線の復旧作業に時間を要し、試料ホルダの完成に至っていないが、来年度は試料ホルダの素材や構造をさらに検討し、熱電特性の評価法の確立を目指す。
４．その他・特記事項（Others）
本研究は、JSPS科研費JP15K17901、JP17H05153の助成、また、奈良先端科学技術大学院大学物質創成科学研究科の助教小島広孝先生、技術職員岡島康雄様、教授中村雅一先生からのご支援・ご助言を受けた。
５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) Y. Nakano, Y. Takahashi, K. Ishida, M. Ishikawa, H. Yamochi and M. Uruichi, Mater. Chem. Front., 2 (2018) pp. 752-759.
(2) 中野義明, π造形科学第4回公開シンポジウム, 平成29年10月20日.
(3) 石田耕大, 髙橋佑輔, 中野義明, 石川学, 矢持秀起, 賣市幹大, 日本化学会第98春季年会(2018), 平成30年3月21日.

(4) M. Ishikawa, Y. Nakano, Y. Oe, Y. Takahashi, H. Yamochi, M. Uruichi, APSMR 2017 Annual Meeting, 平成29年7月30日 [invited].
(5) Y. Nakano, Y. Oe, Y. Takahashi, M. Ishikawa, H. Yamochi, M. Uruichi, IUMRS-ICAM 2017, 平成29年8月29日.
６．関連特許（Patent）
なし。