2004 Fiscal Year Annual Research Report
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16204025
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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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) |
小林 義明 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 講師 (60262846)
安井 幸夫 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (80345850)
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| Keywords | コバルト酸化物 / 超伝導 / 物質開発 / 核磁気共鳴 / 中性子散乱 / 強相関系 |
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| Research Abstract |
CoO_2の三角格子をもつ水和物Na_xCoO_2・yH_2Oに発見された超伝導の起源解明を念頭に研究を進めた。この系に新規な超伝導が現れているのか、その磁気フラストレーションが、銅酸化物の場合と同様、超伝導発現に重要な意味を持つのか、さらにはCoのスピン状態変化(軌道励起)が寄与しているのか等、の疑問に答えることを目的のひとつにした。そこではNa_xCoO_2・yH_2Oばかりでなく、母物質であるNa_xCoO_2や銅酸化物を含めた他の強相関電子を持つ物質系をも対象に、広い視野から物性研究を進めた。超伝導をもたらすものを広く総合的に理解することが、全体の物性を理解する鍵となることが多いからである。まず、試料の作成とその評価を行った後、磁気・熱・輸送の各特性を巨視的実験手段で調べ、さらにNMRナイトシフト、核磁気縦緩和率、中性子散乱という微視的手法を用いて、常伝導状態における物性およびNa_xCoO_2・yH_2Oや銅酸化物高温超伝導体については、その超伝導相の性質を調べた。銅酸化物では、"ストライプ"という1次元的電荷秩序の動的揺らぎの出現が超伝導発現に対してどんな影響をもつかを解明した。Na_xCoO_2・yH_2Oでは、結晶軸を揃えた試料を用いてNMRナイトシフトを詳しく研究し、クーパー対がsinglet状態にあることをあきらかにした。Na_xCoO_2の常伝導相の物性研究結果もこれを支持する。このことは、現在、多くの研究者間に広がる"クーパー対はtriplet状態にある"との主張を否定するものである。また、perovskite型や類似の構造を持つ酸化物のスピン状態変化がどのような因子に支配されているを明らかにした。
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