強い局在と金属絶縁体転移

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61460028
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 小林 俊一 東大, 理学部, 教授 (90029471)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小森 文夫 東京大学, 理学部, 助手 (60170388) ; 大塚 洋一 東京大学, 低温センター, 助教授 (50126009) ; 池畑 誠一郎 東京大学, 理学部, 助教授 (30107685)
• Keywords: 金属絶縁体転移 / 不純物半導体 / 微粒子 / 積層膜 / 超伝導 / 臨界指数

Research Abstract

本研究は不純物半導体と金属微粒子積層膜を試料として、不規則系における金属絶縁体転移を研究しようとするものである。3年計画の初年度である本年には以下の4つの研究成果があった。
1.GeにSbをドープした系で、濃度の勾配のある試料から途中に金属絶縁体転移を含む領域を切り出し、勾配に沿って多数の電極をとりつけ、数10mkの低温まで電気伝導度を測定した。その結果、転移の臨界指数は1であることがわかった。これはSi:P系で報告されている1/2と対照的である。
2 Si:Pの電子スピン共鳴をmk域で測定し、金属絶縁体転移近くでスピン帯磁率に異常な増大があることを見出した。
3 酸化の度合いに勾配をつけた微粒子積層膜を、銅、銅マンガン合金及びビスマスを用いて作り、金属絶縁体転移の臨界指数を調べた。結果はすべて1であった。このことは、磁性不純物散乱やスピン軌道相互作用は臨界指数に影響を及ぼさないことを意味し、すでに提唱されているいくつかの理論の適否の判定基準をうることができた。
4 アルミウムの微粒子積層膜について金属絶縁体転移と超伝導の関係を調べた。不規則さを増すとき超伝導相から直接に絶縁体相に転移し、常伝導相を至由しないことがわかった。常伝導相の出現の条件として磁気的なゆらぎやスピン軌導相互作用の存在が議論されている。アルミニウムにパラジウムと金を混入させた試料について調べた結果、磁気的ゆらぎが重要であることがわかった。

Research Products

• [Publications] 小森文夫: Journal of Physical Society of Japan. 第2号,56. (1987)
• [Publications] 大熊哲: Journal of Physical Society of Japan.
• [Publications] 大塚洋一: Journal of Physical Society of Japan.