モット転移系3d遷移金属化合物における光磁気機能性の開拓

本年度は、モット転移近傍の金属相である酸化物超伝導体の磁気光学スペクトルを測定するために、当研究室の磁気光学測定装置をHe循環型クライオスタットを導入することにより低温測定用に改良を行った。さらに、薄膜および単結晶の両方のサンプルを測定可能にするために、透過型および反射型の2通りの測定系を準備した。本研究では、測定対象としてBi系酸化物高温超伝導体を用いた。

磁気光学測定は、電子状態を明らかにするうえで有効な手段であるが、磁気光学スペクトルは、反射率スペクトルと合わせることによって複素誘電率の非対角成分を求めることができる。そこで、本年度は反射率について、0.5〜5eVにおける反射率の測定を行った。そして、得られたスペクトルからK-K変換により、複素誘電率の対角成分を求めた。更に、その誘電率スペクトルを自由キャリア-によるドル-デ型スペクトルと、いくつかの束縛キャリア-によるロ-レンツ型スペクトルに分解した。その結果、プラズマ周波数ω_p=2.1eV、緩和時間t=1.5×10^<-14>sを得た。これらの、結果は電子状態を明らかにするうえで重要な情報である。平成8年度は、正確な誘電率を求めるために、シンクロトロン放射による1〜35eVの広範囲な反射スペクトルを測定する予定である。そして、磁気光学測定を行い反射率から得られた結果と合わせて電子状態を明らかにして行く予定である。