2010 Fiscal Year Annual Research Report
コバルト酸化物の超伝導相を分断する非超伝導相の起源
| Project/Area Number |
20540354
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
小林 義明 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (60262846)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 正俊 名古屋大学, 理学研究科, 名誉教授 (40092225)
|
|---|
| Keywords | 水和コバルト酸化物超伝導体 / 核磁気緩和率 / ナイトシフト / 電子比熱係数 / 磁気励起 / 鉄ヒ素系超伝導 |
|---|
| Research Abstract |
層状コバルト酸化物の超伝導はc軸長や、コバルトサイトの核電気四重極共鳴周波数ν_Qをパラメーターとした相図上に現れ、特定のν_Q(c軸長)の狭い領域に存在する非超伝導相により、その超伝導相は2つに分断される。様々な物理量の測定から、この非超伝導相は磁気秩序相でなく電荷不均一相であることがわかった。また、フェルミ面を構成するa_<1g>バンド以外に、e_g'バンドのフェルミ面への寄与が非超伝導相の出現に関係するという理論的な予想も、否定できることがわかった。これは超伝導相の広いν_Q領域で、電子比熱係数から見積もった状態密度がほとんど一定であること、分断された2つの超伝導相が同じスピン一重項の電子対であるということ、さらに低温での磁気励起スペクトルの波数q依存性から導かれたものである。この系の超伝導は電子フォノン相互作用が主たる発現機構であることでよく理解でき、超伝導の抑制も電子局在により起こることから、コバルト酸化物の超伝導が通常のものとして理解できることがわかった。さらに他の遷移金属ベースの超伝導体へと研究対象を広げ、鉄とヒ素からなる層状物質に注目した。この系はコバルト酸化物と比べ、最大のT_cが1桁高く、両者の相違点を比べることでコバルト酸化物の超伝導の特徴がより明瞭となると考えられるからである。T_cへの不純物効果の実験から鉄ヒ素系超伝導は磁気ゆらぎによる超伝導形成とは考えづらく、層状コバルト酸化物の超伝導と比較すべき格好の系となっていることもわかった。
|
