有機半導体における電子相関の発達を初めて観測 石井教授と小林教授ら
多粒子系の電子間相互作用に由来する電子相関効果の理解は、現在でも物性物理学の中心課題の一つであり続けています。特に 2 次元電子系における強い電子相関を理解することは、モット絶縁体相、電荷秩序相、高温超伝導相などのさまざまなエキゾチックな電子相の理解や制御、探索につながるために極めて重要です。これまで電子相関効果は、分子 1 個あたり電荷キャリアが 1 個存在する有機導体などを中心に調べられてきました。
石井教授と小林教授らは、元々電荷キャリアを持たない単結晶有機半導体に、今までにない高密度な電荷キャリアを注入することに成功しました。そして金属転移後、電子相関効果が発達していく様子を世界で初めて観測しました。
本研究成果は、電子相関発現のメカニズム解明に大きく貢献し、量子エレクトロニクスや高温超伝導への応用にも役立つことが期待されます。