準一次元Jahn-Teller結晶の構造相転移の核磁気共鳴法による研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62540246
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: 二木 治雄 琉球大学, 教養部, 講師 (80145549)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 矢ケ崎 克馬 琉球大学, 理学部, 助教授 (70045037)
• Keywords: 核磁気共鳴(NMR) / 核四重極共鳴(NQR) / 低次元磁性体 / 構造相転移 / ヤーン-テラー効果

Research Abstract

ABX_3型Jahn-Teller結晶であるCsCuCl_3RbCuCl_3等は、Jahn-Teller効果によって構造相転移をおこす。この構造相転移を微視的見地に立って、核磁気共鳴(NMR)、核四重極共鳴(NQR)によって研究を行った。結晶変態によって引きおこされる物性的変化が、共鳴線の周波数、線幅、緩和時間等の変化としてあらわれるため、これらの正確な測定が必要である。CsCuCl_3、RbCuCl_3中のCu原子は、常温で常磁性状態にあるため、各原子の共鳴信号の線幅が、非磁性物質にくらべて数10倍に広がっている。その上高温側での測定が要求されるため、S/N比の改善が必要であった。そこで、昨年度に引き続き装置の製作・改良を、次の2点について行った。
1)広幅を性格に測定できる自動測定可能なマージナル発振器の開発。
2)パルス法NMR(NQR)装置の製作。
開発段階において、1)のマージナル発振器を高温超伝導体YBa_2Cu_3O_<7-δ>H_<0.2>の^1H核のNMRの測定に応用した。超伝導状態では、磁場変調で信号を検出することは不可能であったが、周波数変調を用いながら、方法を工夫することによって信号検出を可能にした。そればかりではなく、高価な機器を使用したμSRによって通常測定する磁場侵入度入を、NMRの線幅の温度変化より決定することが出来た。また、2)のパルス法によってもYBa_2Cu_3O_<7-δ>H_<0.2>の^1H核のNMRにおいて、スピン-格子緩和時間T_1の温度変化を測定して、常伝導および超伝導における多くの知見を得ることが出来た。また、広幅のNQR信号として、Chloral Iso-Butylhemiacetalにも用いて、この結晶中に生じた格子欠陥についての多くの知見を得た。
準一次元Jahn-Teller結晶CsCuCl_3、RbCuCl_3等については、今後、NMR、NQRの測定に使用できる大きな単結晶も作製して精力的に研究し、構造相転移の原因について明らかにしていきたい。

Research Products

• [Publications] Haruo,Niki.: Solid State Communications. 69. 547-551 (1989)
• [Publications] Haruo,Niki.: Kaiho-Kagaku PC Kenkyukai(科学PC研究会).
• [Publications] Haruo,Niki.: Journal of the Physical Society of Japan.
• [Publications] Haruo,Niki.: 第10回NQR国際研究集会(1989年8月高山).