メガからギガヘルツ高周波に対する準2次元電子系の静的,動的応答

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11740182
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 松井 広志 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30275292)
• Keywords: マイクロ波 / 超音波 / 準2次元電子系 / Sr_2RuO_4 / BETS / 有機伝導体 / 高周波伝導度

Research Abstract

p波超伝導体Sr_2RuO_4の超音波吸収が、超伝導転移温度から0.1Kの範囲で測定できた。(C_<11>-C_<12>)/2横波超音波モードの吸収異常が最も顕著であるが、これは2成分オーダーパラメターの存在を実験的に示している。また、このモードの歪みと結合するオーダーパラメター成分は、成分間の角度に対応しており、カイラリティの重要さを示す結果となっている。転移温度より少し低温で、集団励起モードに起因すると考えられる吸収の増大を初めて観測した。これらの結果は、論文、及び、学会等で報告した。現在論文を準備しているのは、吸収の磁場中量子振動効果についてであり、強磁場において振動波形に異常が見出された。この異常は、2次元フェルミ面に特徴的な現象と期待される。
自作したマイクロ波測定システムを用いて、2次元有機伝導体λ-(BETS)_2FeCl_4の高周波伝導度測定を行った。この系はT_<MI>=8Kにおいて、対アニオン層のFe^<3+>(S=5/2)上に局在する3dスピンの反強磁性秩序を伴う金属-絶縁体転移を起こす。空胴共振器摂動法に基づく、高周波伝導度測定から、2次元π電子系の高周波電場と磁場に対する応答が区別できた。直流電気抵抗や、帯磁率では検出されないが、高周波伝導度が高温で異常を起こすことを発見した。π電子系の動的な特性によるものか、或いは、アニオン層によるのか、目下、その原因を理論家も交え検討している。

Research Products

• [Publications] H.Matsui: "Ultrasonic studie of the spin-triplet order parameter and the collective mode in Sr_2RuO_4"Phys.Rev.B. 63. 60505-1-60505-4 (2001)
• [Publications] H.Matsui: "Acoustic de Haas-Van Alphen effect and elastic anomaly of transverse mode (C_<11>-C_<12>)/Z in Sr_2RuO_4"J.Phys.Soc.Jpn.. 69. 3769-3772 (2000)
• [Publications] H.Matsui: "Electrodynamic response at metamagnetic anomaly in CeRu_2Si_2"Physica B. 281&282. 56-58 (2000)