2000 Fiscal Year Annual Research Report
ルテニウム酸化物系での新奇高温超伝導体の探索と磁性・超伝導の共存状態の研究
| Project/Area Number |
12440195
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
吉村 一良 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70191640)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 将樹 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (90271006)
|
|---|
| Keywords | 層状ペロブスカイト / 4d遷移金属 / 磁性と超伝導 / クーパー対の対称性 / 高温超伝導 / p波超伝導 / 核磁気共鳴 / 核磁気緩和 |
|---|
| Research Abstract |
強磁性体の固溶系Sr_<1-x>Ca_xRuO_3をミクロスコピックに研究したところ,従来信じられていた描像と異なり,遍歴電子の強磁性相互作用のみが存在していることが明らかになり,また,Sr_2RuO_4におけるクーパー対の対称性が強磁性相互作用的なP波であるということが最近明らかになり非常に注目されている.本研究で,Ru酸化物系において磁性と超伝導の共存研究を行った結果,層状ペロブスカイト型化合物EuSr_2RuCu_2O_8の単一相の合成に成功し,RuO_2の作る2次元的強磁性(T_c=130K)とCuO_2の2次元的超伝導(超伝導転移温度T_<cs>=40K)が共存していることを見出した.T_<cs>以下の電気抵抗ゼロやマイスナー効果といったマクロな物性で超伝導を確認したのみならず,^<99,101>Ru核のNMR測定によっても共存を確認した.強磁性転移温度T_c以下で,RuのNMRは内部磁場をもった強磁性に特有な振る舞いが観測されるが,この強磁性状態でのNMRのスピン格子緩和率を測定していくと,超伝導転移温度T_<cs>以下で,超伝導発現の影響を受け温度の2〜3乗のべきで緩和していくことが観測された.この振る舞いは,高温超伝導やSr_2RuO_4と似ているが,べきの指数など異なりこの系の超伝導発現と密接に関連していると思われる.更に,量子的な自由度のオーダー・ディスオーダーの境である量子臨界点近傍の物性は,強い電子相関系の問題において非常に興味深く,その意味からも磁性と超伝導の競合は興味深い.今後,更に,このペロブスカイトを基本としたルテニウム酸化物の異常な遍歴電子磁性・超伝導を詳細に調べ,化学的に新しい磁性超伝導体の創製を目指していく予定である.また,Na_3Ru_4O_9など新しい物質群も見つかってきており,磁性と超伝導の関係やその起源などについて明らかにし,Ru酸化物系を中心に磁性と超伝導の共存する化合物を探索・合成していく予定である.
|
-
[Publications] H.Kato: "Temperature Induced Metal Insulator Transition in Bi_xV_8O_<16>"J. Phys. Soc. Jpn.. 70(2). 325-328 (2001)
-
[Publications] A.Irizawa: "Collapse of Superconductivity in the Y123/Y124 Superlattice System Y_2Ba_4Cu_7O_<15-δ>"J. Phys. Soc. Jpn.. (in press). (2001)
-
[Publications] H.Kato: "^<23>Na-NMR Study in NaV_6O_<11>"J. Phys. Soc. Jpn.. (in press). (2001)
-
[Publications] M.Fang: "Itinerant-Electron Ferromagnetism and Superconductivity in EuSr_2Ru_<1-x>Nb_xCu_2O_8"Phys. Rev. B. (in press). (2001)
-
[Publications] H.Kato: "Structural and magnetic phase transitions of AV_6O_<11> (A=Na, Sr, and Pb)"Phys. Rev. B. (in press). (2001)
-
[Publications] K.Yoshimura: "Systematic composition dependence in YbCu_5-xAux from dense Kondo to antiferromagnetic system through quantum critical point around x=0.2-0.4"J. Alloy. Com.. (in press). (2001)
