2005 Fiscal Year Annual Research Report
強磁場と人工構造による低次元有機導体の電子物性制御
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15073206
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
長田 俊人 東京大学, 物性研究所, 助教授 (00192526)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大道 英二 東京大学, 物性研究所, 助手 (00323634)
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| Keywords | 有機導体 / 低次元電子系 / 超強磁場 / 電界効果 / 微細構造 / スピン密度波 / 磁気抵抗角度効果 / ヘテロ接合 |
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| Research Abstract |
(1)Lebed共鳴に対する電場効果
擬1次元導体の基本的磁気抵抗角度効果であるLebed共鳴は半古典的には1対の平板状フェルミ面上の電子軌道の整合性(周期性)に起因する。層間に強電場をかけると各々のフェルミ面上の電子軌道が異なった方向に傾くので、対応するLebed共鳴は2重に分裂する。この効果を半古典論および量子論的トンネル描像により説明し、有機導体α-(BEDT-TTF)_2KHg(SCN)_4を用いた実験で実証した。この結果はPhysical Review Letters誌に掲載された。
(2)インコヒーレントな層間結合を持つ層状導体の層間磁気抵抗における諸現象の起源
擬2次元導体(有機導体・層状酸化物など)の層間磁気抵抗が示す角度依存磁気抵抗振動(AMRO)、ピーク効果、バックグラウンド反転現象について、半導体多層系を用いた実験によりその起源を明らかにした。少数層試料(2層系など)の層間伝導を調べたところAMROは依然として現れるが、ピーク効果は消滅することがわかった。これからAMROは隣接2層間の局所的トンネル過程に起因すること、ピーク効果は多層系の軌道運動に起因することが結論できる。またバックグラウンド反転は層間結合がインコヒーレントなダーティな系であれば少数層系でも現れることから、単一層内の電子の拡散過程を反映した局所効果であることが強く示唆された。
(3)磁場中電荷密度波(CDW)状態の平行磁場近傍での相図
磁場中CDW状態の平行磁場近傍での相図の構造、特に逐次転移の振舞を実験的・理論的に調べた。α-(BEDT-TTF)_2KHg(SCN)_4を用いた実験と平均場近似による応答関数の評価から、逐次転移が平行磁場近傍で臨界点を持って消滅することを見出した。
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