1.序論:歴史的概観 1 |
1.1 分子磁石 1 |
1.2 有機導体 3 |
1.2.1 キャリア添加の源流 3 |
1.2.2 準1次元金属TTF-TCNQの登場と電荷密度波の発見 3 |
1.2.3 準1次元金属における超伝導の発見とスピン密度波 5 |
1.2.4 高次元化:準2次元BEDT-TTFから3次元Ni(tmdt)2へ 5 |
1.3 新しい炭素系物質:フラーレンとナノチューブ 6 |
1.4 種々のネットワーク構造・多孔性物質の開発 8 |
1.5 室温超伝導への夢 8 |
2.基礎的概念 11 |
2.1 構造ブロック 11 |
2.2 分子軌道とフロンティア軌道理論 13 |
2.3 電荷移動 15 |
2.4 結晶中でのバンド形成と強束縛近似 15 |
3.低次元有機導体 19 |
3.1 分子軌道と結晶構造 19 |
3.1.1 分子軌道 19 |
3.1.2 結晶構造 20 |
3.2 フェルミ面 23 |
3.3 電子物性 25 |
3.3.1 電気伝導と光学的性質 25 |
3.3.2 熱的・磁気的性質 32 |
3.4 電荷やスピンの自由度による不安定性 35 |
3.4.1 電荷密度波とスピン密度波 35 |
3.4.2 スピン・パイエルス転移 39 |
3.4.3 スピン液体 41 |
3.5 多体相互作用 42 |
3.5.1 フェルミ液体 42 |
3.5.2 ハバードモデル,電荷秩序,モット転移 45 |
3.6 温度・圧力相図 47 |
4.有機超伝導体 52 |
4.1 はじめに 52 |
4.2 ギンツブルグ―ランダウ理論 53 |
4.3 超伝導転移 58 |
4.3.1 異方性とゆらぎ 58 |
4.3.2 圧力依存性 60 |
4.3.3 構造の乱れ 62 |
4.4 超伝導パラメータ 64 |
4.4.1 (TMTSF)2X 65 |
4.4.2 (BEDT-TTF)2X 66 |
4.5 強磁場下での超伝導:ジャッカリーノ―ピーター効果 67 |
4.6 超伝導秩序の対称性 69 |
4.6.1 クーパー対の対称性 69 |
4.6.2 対称性による対状態の分類 70 |
4.6.3 κ-(BEDT-TTF)2X塩でのクーパー対状態 72 |
4.6.4 (TMTSF)2X塩のクーパー対状態 83 |
4.7 対形成機構と相互作用 84 |
4.7.1 フォノンの役割 85 |
4.7.2 非s波対形成の関する相互作用モデル 86 |
4.7.3 対形成機構に対する実験からのヒント 86 |
4.7.4 ユニバーサルな関係式 90 |
5.ナノ結晶・クラスタ・微粒子 95 |
5.1 ナノ物質の構造と物性:総論 96 |
5.1.1 ナノ物質の構造 96 |
5.1.2 ナノ物質の変遷 98 |
5.2 ナノ物質の物性:基本的理解 101 |
5.2.1 階層構造と物性 102 |
5.2.2 内部空間 103 |
5.3 クラスタ・微粒子・ナノ結晶:各論 108 |
5.3.1 si,Ge,Sn系ナノ多面体物質 108 |
5.3.2 III族ナノ構造物質 111 |
5.3.3 炭素系ナノ多面体物質:フラーレン 112 |
5.4 ナノ構造物質の伝導と超伝導 116 |
6.ナノチューブ 123 |
6.1 ナノチューブの合成と構造決定 123 |
6.2 半導体エレクトロニクスとカーボンナノチューブ 125 |
6.3 CNTの電子物性 128 |
6.4 ナノチューブの電子デバイスへの道 131 |
6.5 CNTにおける量子伝導とスピン偏極 134 |
6.6 ナノチューブの総括 138 |
7.ナノ磁性物質 140 |
7.1 伝導と磁性 140 |
7.2 電気伝導物質と磁性体の概観 146 |
7.3 分子磁性体 149 |
7.4 単分子磁石 153 |
7.5 スピン流:新しいスピン角運動量の概念 155 |
7.6 ナノ磁性物質の最近の話題 157 |
8.ナノ物質機能の電子デバイスへの応用 161 |
8.1 物質の機能 161 |
8.2 ナノ構造が活用される種々のデバイス 162 |
8.2.1 発光素子 162 |
8.2.2 分子半導体トランジスタ 164 |
8.2.3 電荷結合素子 166 |
8.2.4 太陽電他 167 |
8.2.5 プリンタ感光体 169 |
8.2.6 高密度磁気記録素子 170 |
8.2.7 ホトケミカルホールバーニング 171 |
8.3 次世代デバイス 171 |
8.3.1 分子デバイス 171 |
8.3.2 人工超格子と物性 173 |
8.4 次世代デハイスの最後に 174 |
索引 177 |
1.序論 : 歴史的概観 1 |
1.1 分子磁石 1 |
1.2 有機導体 3 |
1.2.1 キャリア添加の源流 3 |
1.2.2 準1次元金属TTF-TCNQの登場と電荷密度波の発見 3 |
1.2.3 準1次元金属における超伝導の発見とスピン密度波 5 |