2019 Fiscal Year Annual Research Report
Multidirectionaly thermodynamic study on charge order and charge fluctuation on molecular dimer Mott insulators
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16K05447
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
山下 智史 大阪大学, 理学研究科, 助教 (40587466)
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2016-10-21 – 2020-03-31
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| Keywords | 電荷秩序 / 分子性導体 / 強相関 / 誘電測定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、Pd(dmit)2系などスピン液体に隣接する電荷秩序状態に着目し、混晶体の熱容量測定と磁化率を比較し、本系の電荷秩序転移が本質的に高次相転移の性質を有しており、顕著な格子変位を狭い温度領域で示す典型的な電荷秩序転移と異なる挙動を示すことを明らかにしてきた。また、前年度までに典型的な一次の相転移挙動を示す電荷秩序物質θ-(BEDT-TTF)2RbZn(SCN)4（RbZn塩）の電荷秩序転移を電場制御によって抑制し、電荷ガラスを実現する手法を提案した。研究の最終年度にあたる本年度は、電荷秩序転移の抑制、すなわち電荷ガラスが実現可能な電場条件を探索した。RbZn塩の室温における誘電特性を調べた結果、５ V/mm以上の高電圧条件かつ低周波領域において非線形伝導特性が得られた。非線形伝導特性は周波数の増加とともに抑制される傾向にある。しかし、非線形伝導特性が顕著であるにも関わらず10 Hz前後の低周波数の交流電場では電荷秩序は抑制されなかった。一方、Pd(dmit)2系では、電荷秩序の抑制や電荷ガラスの実現が可能な交流電場条件は確認できなかった。この結果は、RbZn塩を含むθ型のBEDT-TTF塩において急冷により電荷秩序抑制が観測されるがPd(dmit)2系などでは同様の現象が報告されていないことと矛盾しない。これらの結果を踏まえると、Pd(dmit)2系では電荷秩序転移のためのポテンシャルバリアが非常に低く、本質的に電荷ガラスが実現しないことが考えられる。この事実は、熱容量測定によって得られた高次相転移的な性質を支持する結果である。前年度までに得られた、低温におけるスピン液体と電荷秩序状態のコンタミ状態の励起構造と併せて考慮した場合、本系の電荷秩序転移の駆動力は集団的な相転移現象の性質よりは、分子軌道など個々の分子の特性が反映された可能性が高いと考えられる。
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Research Products
(4 results)
