課題番号（Application Number）：S-16-NR-0013
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 study of organic conductors
利用者名（日本語） ：中野 義明1,2), 石川 学2)
Username (English) ：Y. Nakano1,2), M. Ishikawa2)
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.

１．概要（Summary ）
有機導電体(EDO-TTF-I)2X (X = PF6, ClO4, C3(CN)5)において、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おり、物性にも違いが観測されている。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。そのため、大きく、かつ堅い無機材料用の純正試料ホルダでの測定が困難であった。そこで今年度は、新たに試料ホルダ開発し、すでに熱電特性が報告されている(TMTSF)2PF6を対象として、自作した試料ホルダを評価した。
２．実験（Experimental）
熱電特性の測定には、カンタム・デザイン社製ナノ材料熱電特性評価装置（PPMS EverCool II）を用いた。
３．結果と考察（Results and Discussion）
まず、ガラスキャピラリを利用した試料ホルダを図1 (a)に示す。ガラスキャピラリをエポキシ系接着剤（アラルダイトラピッド）で固定することによりフレームを作製した。測定装置の電流/熱流、電圧/温度計端子との導通をとるための電極は、フレームにアラルダイトラピッドで固定した。電流/熱流端子には計測用シューがそれぞれ2つ接続できる様になっており、2端子、および4端子測定の両方に対応している。4端子測定における電流/熱流端子の一方はφ50 μmの金線を介してカーボンペーストで試料上に固定し、もう一方は機械的ストレスを緩和するためにφ50 μmの金線、厚さ2.5 μmの金箔を介してカーボンペーストで試料上に固定した。電流/熱流端子に直交した電圧/温度計端子はφ10 μmの金線を介してカーボンペーストで試料上に固定した。次に、プリント基板を利用した試料ホルダを図1 (b)に示す。プリント基板を加工したフレームに、アラミド繊維（テクノ―ラ）の繊維5本の束を用いてネットを張り、アラルダイトラピッドで固定した。電極はフレームに触れないように、ネット上にアラルダイトラピッドで固定した。4端子測定における電流/熱流端子の一方は、リードバーを介して試料上にカーボンペーストで直接固定し、もう一方は金箔を経由してリードバーにカーボンペーストで固定した。電圧/温度計端子はφ10 μmの金線を介してカーボンペーストで試料表面に固定した。図1(a)、(b)を含め種々の試料ホルダを作製し、熱電特性の評価を行ったが、現在のところ、試料ホルダを通じた熱伝導が大きく、試料の熱電特性を正確に評価するには至っていない。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の助成、奈良先端科学技術大学院大学物質創成科学研究科助教小島 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) 石川学, 中野義明, 賣市幹大, 大塚晃弘, 矢持秀起, 第10回分子科学討論会, 平成28年9月13日.
(2) 中野義明, 大江佳毅, 石川学, 矢持秀起, 売市幹大, 第10回分子科学討論会, 平成28年9月13日.
６．関連特許（Patent）
なし。