1994 Fiscal Year Annual Research Report
高い転移点をもつ強誘電性及び超伝導物質の統一的見地からの相転移理論
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04640364
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| Research Institution | GIFU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
松下 栄子 岐阜大学, 工学部, 助教授 (20183105)
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| Keywords | 強誘電体 / 超伝導体 / 相転移 / 統一理論 / 低次元系 |
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| Research Abstract |
強誘電性転移(転移点Ta)や超伝導性転移(転移点Tc)を総合的視野でとらえる観点から、両者の接点が見られる2つの物質について理論を作った。1つ目は、ハロゲン架橋遷移金属(M)錯体で、水素結合上のプロトンの運動が、金属鎖上の混合原子価状態を左右する点に着目し、電子-プロトン結合系を考慮した理論である(論文印刷中)。電荷のゆらぎρの発生とプロトンの秩序化とが呼応して起こることが示され、プロトンによりCDW同士の秩序化が起こる転移点TpはJ2/J1(J1:鎖内M-M相関、J2:鎖間M-M相関)やρ、電子-プロトン結合力で記述された。かなり高いTpは、電子系の1次元性が大きいときに実現され、水素結合を有する電子系の場合は、他の擬一次元電子系よりも電子相関を制御しやすいことがわかった。電子-フォノン-プロトンの三者結合系におけるプロトンの制御は、フォノンの性質を自由に変える機構となる(論文投稿中)。また、ゆらいでいる1次元CDW鎖の状態を、鎖間相互作用やパイエルス転移の引き金と関連させて議論した(論文投稿中)。さらに、電子-プロトン強相関系では、超伝導性の出現も可能となることが理論側から示唆され(論文発表済)、酸化物高温超伝導体の電荷のゆらぎに起因する超伝導メカニズムを想起させる基礎研究となった。2つ目は、アルカリ金属をドープしたフラーレンA3C60系の超伝導である。フォノンを媒介とした超伝導でありながら相当高いTcを持つが、C60分子の配向に関する大きなゆらぎと、四面体位置を占めたAイオンとC60間の光学フォノンとから、構造相転移と競合する超伝導の理論を作ることにより、弱結合理論の範囲で無理なく説明した(論文投稿中)。以上の結果からTcを高くするメカニズムは、すでに得られたTaを高くするための必要条件と類似性をもつことがわかり、強誘電性から超伝導性に至る統一理論の素地が出来上がった。
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[Publications] Eiko MATSUSHITA: "Quantum Effect in H(D)-Ordering Phase Transitions" Ferrelectrics. 153. 153-158 (1994)
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[Publications] Eiko MATSUSHITA: "Competition between CDW and Superconductivity in Low-Dimensional Electron-Proton Coupled Systems" Physica C. 235-240. 2299-2300 (1994)
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[Publications] Eiko MATSUSHITA: "Model of Electron-Proton Correlation in Quasi-One-Dimensional Halogen-Bridged Mixed-Valence Complexes" Phys.Rev.B. (印刷中). (1995)
