2006 Fiscal Year Annual Research Report
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16076209
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
佐藤 正俊 名古屋大学, 大学院理学研究科, 教授 (40092225)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
室町 英治 物質・材料研究機構, ナノ物質ラボ, ラボ長 (30343833)
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| Keywords | 超伝導 / 物質開発 / コバルト酸化物 / フラストレーション / 核磁気共鳴 / 中性子散乱 / ソフト化学合成 / 構造解析 |
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| Research Abstract |
Na_xCoO_2・yH_20の超伝導機構の解明と新超伝導物質開発を主目的に研究した。
(化学的観点から)前年度に引き続き、水和コバルト超伝導体Na_x(H3O)。(H_2O)_nCoO_2に関して、ソフト化学合成手法により、良くキャラクタライズされた良質試料を作成した。特に、合成プロセスの最終段階で一定量のNaOH水溶液を添加することで、コバルト価数がほぼ一定(s=+3.47〜+3.50)で、ナトリウム量(x)とオキソニウムの量(z)を制御した一連の試料を作成した(NaOHシリーズ)。NaOHシリーズは、前年度のHClを添加した試料(HClシリーズ、s=+3.40〜+3.41)とは全く異なった超伝導相図を与え、特に、HC1シリーズに見られた非超伝導磁気相は出現しなかった。このことは、本系における試料の同定には、S及びZ/Xのように、二つの組成パラメーターを決定する必要があることを示している。
(物理的観点から)Na_xCoO_2・yH_20の研究では、その磁気フラストレーションやCoのスピン状態変化(軌道励起)の役割にちゅうもくして、銅酸化物に関して得られた理解をガイドラインに、中性子散乱やNMRによるデータを詳細にとった。特に、これまでにクーパー対がsinglet状態にあることを明らかにしたことが重要であるが、さらに転移温度場をNMR四重極周波数VQの関数としてプロットして作成された相図に見られる超伝導相を分断する非超伝導相の起源が何であるかについて、極めて精密なデータをとった。この結果は、非超伝導相が電荷秩序の出現を基本にして現れたものである。
Na_xCoO_2・yH_20に関する研究のほかに、新物質、新現象の探索的研究が進められ、様々な発見、現象の解明がなされた。
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