TMTSF系有機超伝導体の磁場誘起スピン密度波構造の低温X線による研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09304041
• Research Institution: OKAYAMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 大嶋 孝吉 岡山大学, 理学部, 教授 (10114414)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 町田 一成 岡山大学, 理学部, 教授 (50025491) ; 野上 由夫 岡山大学, 理学部, 助教授 (10202251)
• Keywords: 磁場誘起スピン密度波 / 有機超伝導体 / X線構造解析 / TMTSF系 / DMET-TSeF系

Research Abstract

今年度は最終年度であるが,磁場中X線構造解析装置のうち磁場に関する部分を実験条件にあわせて組立て試験を行った.装置は極低温,強磁場中でX線測定を行うという意欲的なものなので、様々な実験上の問題点が出てきたが,当初目標とした測定磁場7Tを発生することが可能となった.実際に設置した場合,もれ磁場の影響が大きいことがわかり,またクライオスタットの総重量が当初予定していたより重くなり,角度回転に問題が生じるなど,いくつか改良の必要な問題が発生した.これらは,ほぼ解決され,試験的な測定が可能な状態となった.現在のところ,当初目的としたFISDW状態におけるCDWとSDWの共存の問題については,まだ決定的な実験結果を得るにいたっていないが,継続した測定により結論を出せると思われる.
今年度は,研究面では関連分野でいくつかの論文を出版した.本研究に関連したX線の測定技術についての成果も出版している(日本結晶学会誌).
研究面で特記すべきことは,TMTSFの類似系として重要な我々のグループで開発したDMET-TSeF系で,国際的な協力により強磁場の物性研究に新しい進展があったことがあげられる.共同研究グループは米国のフロリダ大学グループである.(DMET-TSeF)2AuC12系では,FISDWは磁場中で低い電場領域でもスライディング運動していると考えるべきであるというのが我々のこれまで得た結果であるが,このことはフロリダ大学グループの実験でも確認された.(DMET-TSeF)2AuI2系でも同様のことが言える.DMET-TSeF系のFISDWが動きやすいということの理由はこれからの新しい問題である.さらに,最近我々は(DMET-TSeF)2AuI2の強磁場ホール効果の測定に成功した.(DMET-TSeF)2AuC12の場合とは異なり,(TMTSF)2PF6で観測されている量子ホール効果と非常に類似した振る舞いを示し,ホール電場の符号も反転する.ホール電圧そのものの大きさは小さく,スライディングの効果を考慮する必要があると思われるが,これまでのFISDWで報告されている効果とは異なる現れ方をしていることが明らかになった.この成果は2000年に開催される国際学会(ICSM2000,オーストリア)で発表される.

Research Products

• [Publications] K.Oshima et al.: "High field Hall effect in (DMET-TSeF)2AuCl2"Synthetic Metals. 103. 1917-1918 (1999)
• [Publications] K.Oshima: "Anisotropy and Superconductivity in the DMET-TSeF System"Journal of Superconductivity. 12・4. 532-534 (1999)
• [Publications] N.Biskup,J.S.Brooks,R.Kato and K.Oshima: "Quantum Oscillations in (DMET-TSeF)2AuCl2"Physical Review B. 60. R15005-R15008 (1999)
• [Publications] N.Biskup,J.S.Brooks,R.Kato and K.Oshima: "Angular magnetoresistance in the (DMET-TSeF)2X family : FISDW and commensurability effects"Physical Review B. (in press). (2000)
• [Publications] 野上由夫,大嶋孝吉: "低次元有機錯体の低温・高圧下構造測定"日本結晶学会誌. 41. 48-56 (1999)