有机化合物中发现了新的相变现象 -期待作为有机电子的新利用方式-
物质的状态根据外界的温度可以有很大的变化。例如,降低水(液相)的温度后水就会变成冰水(固相)。这种相的变化被称为相变。另外,水的温度达到0 ℃时,一部分水开始冻结,水和冰两种不同的状态在0℃共存。在0 ℃以上的高温中以水的状态、反之在0 ℃以下的低温中以冰的固体状态存在,且0 ℃以外通常只可实现其中一种的状态。也就是说,0℃的水的液相和固相之间的边界,它被称为一个相变温度。
这一次,名古屋大学研究生院理学研究科的机能性物质物性研究小组(岡崎龙二(Okazaki Ryuji)、寺崎一郎(Terasaki Ichiro)教授)、高同步辐射研究所的池本夕佳(Ikemoto Yuka)副高级研究员及森脇太郎(Moriwaki Taro)副高级研究员、东京大学的森初果(Mori Hatsumi)教授的研究小组、东北大学的佐佐木孝彦(Sasaki Takahiko)教授的研究小组的共同研究发现,在-200 ℃到绝对零度(约-273 ℃)的有机分子制成的化合物的相变温度范围中,像水和冰两种不同状态的共存一样,两种不同的电子状态在同一个样品中空间上是分开存在的。
通常,在相变发生时,样品中电子态在空间上是均匀的,这样的两个共存的电子态的相变可以说是颠覆了常识。我们预想这样的共存状态对电厂等的外场会敏感地产生变化,今后将期待利用共存状态的巨大非线性元件可作为一种新的有机电子材料的研究开发的展开。
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