銅硫化物スピネルCuV における電荷密度波の核磁気共鳴よる研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09640439
• Research Institution: University of Tokushima
• Principal Investigator: 岸本 豊 徳島大学, 工学部, 講師 (80201458)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大野 隆 徳島大学工学部, 助教授 (70035640)
• Keywords: 銅硫化物 / スピネル / CuV_2S_4 / 電荷密度波(CDW) / NMR / スピン-格子緩和率 / ナイトシフト / 高温超伝導

Research Abstract

CuV_2S_4は3次元結晶であるのにも拘わらず、低次元物質の典型的な特性である電荷密度波(CDW)転移する。高温では、^<63>Cu,^<65>Cuも^<51>Vもその核磁気緩和率はコリンハ則に従い、単純な金属である。51Vの緩和は90K位からアレニウス的温度変化を示し、CDWによるエネルギーギャップの形成を示す。しかし、75K以下になると再びコリンハ則に従い、エネルギーギャップが異方的と考えられる。^<63>Cu,^<65>Cuの緩和は高温では両者の比が磁気回転比の自乗に比例し、磁気緩和を示すが、CDW転移が近づくと四重極緩和が効いてきて、その比が逆転し、四重極モーメントの比の自乗に比例する。緩和率は90Kで発散傾向を示す。Cu位置での電場勾配が非常に大きくなったと考えられるが、^<63>Cu,^<65>CuのNMRスペクトルはCDWにより消失することと符合する。^<51>Vのナイトシフトは高温で内殻分極が効き負であるが、CDWによりそれが減少し正値に変わる。これはCDWの各波長に2個づつの電子が配分されたことと解釈される。Cu核の超微細結合定数は正値を示し、超交換相互作用が存在することを示唆する。それらの核の横緩和率もCDW転移温度で得意な変化を示す。
同じスピネルのCuTi_2S_4のNMRによる研究も行った。またこの間、スイス・チューリッヒ大学で共同研究を行い、高温超伝導体YBa_2Cu_4O_8の^<63>Cu(2)NQRの緩和率の測定により、スピンギャップ温度がアイソトープによりどのように変わるかを調べた。

Research Products

• [Publications] Y.Kishimoto,T.Ohno K.Sumiyama,K.Suzuki: " V Knight Shifts in the Superconducting State of V Si" J.Magn.Magn.Mat.177-181. 537-538 (1998)
• [Publications] T.Ohno.K.Koyama and H.Yasuoka: "Changes in the On-site Holes of Plane Cu(2) and Chain Cu(1) in Y-PrBaCuo" J.Magn.Magn.Mat.177-181. 537-538 (1998)
• [Publications] F.Raffa,T.Ohno D.Brinkmann et al.: "Isotooe Dependence of the Spin Gap in YBaCuO as Determined by Cu NQR Relaxation" Phy.rev.Lett.81. 5912-5915 (1998)
• [Publications] T.Ohno and Y.Kishimoto: " Cu and V spin-spin relaxation rates in CuV S" Physica B. (in press). (1999)
• [Publications] Y.Kishimoto.Ohno et al.: " Cu NMR of CuTiS" Blletine Eng.Tokushima Univ.(in press). (1999)
• [Publications] T.Ohno and K.Asayama: " CU NMR of Study on Isotope Effect in YBaCuO" J.Phys.Soc.Jpn. (in press). (1999)