OGPa
、
図3-23TTF-DCNQ1.2H20の電子スペクトルの
圧力依存性
● -
30000 2 0 0 0 0 1 0 0 0 0
W a v e m i m b e r / c m 三 札
ザ●
88
1000
砦目.召星8月彊○、鼻『
4000 2000 1500 05
W a v e n u I n b e r / C m F -1
図3-24Li①BrDCNQI)2のKBr法による
常温常圧下でのFT/IRスペクトル
89
の曽ヨ.色菌への。言侶○塁く
4000 2 0 0 0 1 5 0 0 1 0 0 0
W a v e n u m b e r
/ 言 m c 1
500
図3-25TTF-DBrDCNQIのKBr法による
常温常圧下でのFT/IRスペクトル
go
0
neutral Cu
00000
■ n 琴 c h i r e t N s t C =
1560
0
●●●
1540 0
0
000
1520
↑0﹇屋○一﹄の○一ピコこのン︑二二
●
1500 0
●
00●
1480
L i
1460
0
1440 0000●●●
00●
0.0 0.5 1.0
l o n i c i t y o f D B r D C N Q l ( q
)
図3-26DBrDCNQI分子上の電荷移動量と
赤外吸収帯の振動数との直線関係
91
5 0
1.eGPa
.l2GPa
m曽昌・侶里g三名○②鼻、
O・BGPa
0.4GPa
OGPa
、
Wavenumber/cmF1
1000 0 1500
p →
図3-27TTF-DBrDCNQIのIRスペクトルの 圧力依存性(1700-500cm~')
ごノ/ 92,
l
ロロロロロロロロ.□口
C c h i n g 。 = N s t r e t
15SO
○ ○ ○ ○ ○
○ ○ ○ ○
C=Cstretching
OO42
○11 55
↑1日。へお呂昌旨⑪語彦〆
□ □ □ □
1500
0
Pressure/GPa
図3-28TTF、DBrDCNQIのIR振動数の
圧力依存性
93
淵桝尋洲樹苛
圏冒ロ・名画へ85名。g罰
1.6GPa
印 ●
》幡哩・唾
0S O O O O 2 0 0 0 0 1 0 0 0 0
W a v e n
Ⅲ / b r b e n m F 1
図3-29DBrDCNQIの電子スペクトルの 圧力依存性
94
第 4 章
電荷移動錯体結晶のN-I転移の理論
4.1序
最近、カウンターイオンの選択によっていろいろな興味深い性質を示
す新しい電子アクセプターである2,5-disubstituted-dicyanoqUmone‐
diimines(2,5-R1,R2.DCNQIs)を持ついくつかのラジカル塩と電荷移動 (on錯体が合成されている(1)。例えば、2,5-dimethyl-DCNQI
①MDCNQI)は銅塩をつくり、その銅塩Cu①MDCNQI)2は金属-絶縁
体転移を示さずに1.3Kまで金属状態を保つ(2)。この塩の中の銅原子 は。・汀相互作用から生じている混合原子価状態(+1.33)になっていて、
パイエルス不安定性を抑えている、擬-次元系の錯体である。一方、
DMDCNQIはtetrathiafUlvalene(IvlF)と混合スタックCT錯体を形
成することが報告されている(3)。前の章でも述べたように、これまでに、
我々は錯体TIF-DMDCNQIにおいて室温で約1GPaの圧力においての 圧力誘起中性一イオン性相転移を見出したい)。
CT錯体でのN-I転移の発見以来、多くの実験や理論的な仕事が報告 されているが、研究のほとんどはTrRp-chloranil錯体結晶に集中して
いた(5-8)。混合スタック構造を持つ有機CT結晶の電荷移動量(q)は、
N-I転移によってシャープに変化する。もし移動積分tが0ならば、電 荷移動量の0から1へのジャンプが生じるということが理論的には予期
95
されていた(9)。しかしながら、ほとんどのCT系では、無視できない大
きさのtが中性状態でqを増加させ、イオン性状態でqを減少させる。
そのため、擬中性状態から擬イオン性状態への、比較的小さい電荷移動 墨のジャンプしか起こらない。;例えば、TTRp-chloranilの系ではq
は、0.34から0.64へ変化する(q→0.3のジャンプ)。新しいCT錯体 であるTTF-DMDCNQI系で観測された0.1から0.9ヘのより大きな電
荷移動量のジャンプ(0.8)はこの系における小さい移動積分tに起因し
ている。
この章では、二量体モデルを用い、ドナーとアクセプターの移動積分 とSmα"弓poZaro凡束縛エネルギーに対する錯体の電荷分布の変化の理
論的研究を行ない、電子一分子振動相互作用が、混合スタック構造を持 つCT分子結晶におけるN-I転移の特徴を理解する上で決定的になるこ とを示す。