• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ET系有機超伝導体の絶縁体-金属クロスオーバーと弾性定数

研究課題

研究課題/領域番号 13640344
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
研究機関岩手大学

研究代表者

吉澤 正人  岩手大学, 工学部, 教授 (30220619)

研究分担者 中西 良樹  岩手大学, 工学部, 助手 (70322964)
吉本 則之  岩手大学, 工学部, 助教授 (80250637)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2002年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2001年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワード有機導体 / 層状Mn酸化物 / スクッテルダイト化合物 / 超音波 / 弾性定数 / 超伝導 / 金属・絶縁体転移 / 巨大磁気抵抗
研究概要

本研究は、BFDT-TTF(ET)系有機超伝導体に見られる絶縁体から金属へのクロスオーバー的振舞の起源を弾性定数の精密測定を通して研究することを主な目的とする。本年は冷凍機を用いた超音波測定装置の開発を行った。現在、室温から3.5Kまでの温度領域で、超音波弾性定数と吸収係数、電気抵抗等の測定の自動測定が可能となった。また、14Tまでの磁場環境実験の整備を行った。これらの装置を用いて得られた結果は以下のように要約される。本研究では、強相関伝導系の弾性異常の系統的理解の観点から、ET系の弾性異常に加えて、スクッテルダイト物質の基底状態とMn酸化物に見られる絶縁体金属転移を弾性測定を通じて研究を行なった。
(1)κ-(ET)_2Cu[N(CN)_2]Brの弾性異常
縦波の弾性定数C_<11>とC_<33>測定を行った。この系は、絶縁体から金属へのクロスオーバーが100K近傍に見い出される。C_<11>とC_<33>共に40K付近で顕著な弾性軟化減少を示す。磁場によりこの弾性異常は影響を受けないことが今回の実験で判明した。この異常と超伝導との関係を調査するためと、超伝導磁束の研究を行なうために、超伝導転移に伴う弾性異常の測定も行った。
(2)Mn酸化物系における絶縁体・金属転移に伴う弾性異常
層状Mn酸化物La_<2-2x>Sr_<1+2x>Mn_2O_7の研究を行い、Srの濃度変化、つまりホール濃度の一連の変化(濃度系列)によるMnの3d電子状態の変化について、バンド幅、結晶場分裂、重なり積分をもとにモデル化しその妥当性を評価した。加えて、LaのサイトにPrをドープした(La_<1-z>Pr_z)_<1.2>Sr_<1.8>Mn_2O_7弾性測定を行った。この系は4.2Kにおいて約7Tで絶縁体から金属への転移を示す。これに伴い、縦波の弾性定数は顕著な軟化を示し、その後、さらに強い磁場で硬化に転じることを発見した。これらの振る舞いは、同じ絶緑体から金属に移行するET系と全く異なった振る舞いであり、ET系の現象の理解に重要な示唆を与えるものと思われる。
(3)スクッテルダイト物質群の弾性異常
一般式ReTr_4X_<12>(Re:希土類、Tr:遷移金属、X:プニクトゲン)で記述されるスクッテルダイト型化合物について、これまでにLaFe_4P_<12>、PrFe_4P_<12>、NdFe_4P_<12>そしてLaRu_4Sb_<12>、CeRu_4Sb_<12>、PrRu_4Sb_<12>、について弾性定数の測定を行った。PrFe_4P_<12>については(C_<11>-C_<12>)/2に低温で弾性定数に軟化が観測され4f基底状態がΓ_3であることを決定し、磁場中で弾性定数の特異な振る舞いを観測し、この系において四重極近藤効果が存在していることを指摘し、またこの効果が外部磁場に著しく影響を受けることを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Y.Nakanishi et al.: "Elastic constamts of PrFe_4P_<12> in magnetic fields"Phys. Rev. B. 63. 184429 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nakanishi et al.: "Elastic properties of NdFe_4P_<12>"Physica B. 312-313. 827-828 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Simizu, N.Yoshimoto, Y.Nakanishi, M.Nakamura, M.Yoshizawa: "Elastic anomalies of κ-(ET)_2Cu [N(CN)_2]Br associated with the insulator-to-metal crossover"Acta Physica Polonica B. 34. 795-798 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsukawa et al.: "Anisotropic phonon conduction and lattice distortions in colossal-magnetoresistance bilayer manganite (La_<1-z>Prz)_<1.2>Sr_<1.8>Mn_2O_7 (z=0,0.2,0.4 and 0.6) single crystals"Pfys. Rev. B. 67. 104433-1-104433-6 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Imaduddin et al.: "Elastic and magnetic properties of bilayered manganites : La_<2-2x>Sr_<1+2x>Mn_2O_3 for x=0.35 and 0.4"J. Phys. Soc. Jpn.. 71. 1965-1973 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nakanishi et al.: "Unconventional emergence of an elastic softening in the unusual heavy fermion compound PrFe_4P_<12> induced by magnetic fields"J. Physics-Condensed Matter.. 14. L715-L720 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Nakanishi et al.: "Elastic constants of PrFe_4P_<12> in magnetic fields"Phys. Rev. B. 63. 184429 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Nakanishi et al.: "Elastic properties of Nd Fe_4P_<12>"Physica B. 312-313. 827-828 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Simizu et al.: "Elastic anomalies of κ-(ET)_2Cu[N(CN)_2]Br associated with the insulator-to-metal crossover"Acta Physica Polonica B. 34. 795-798 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Imaduddin et al.: "Elastic and magnetic properties of bilayered manganites : La_<2-2%>Sr_<1+2%>Mn_2O_3 for x = 0.35 and 0.4"J. Phys. Soc. Jpn.. 71. 1965-1973 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Matsukawa et al.: "Anisotropic phonon conduction and lattice distortions in colossal-magnetoresistance bilayer manganite (La_<1-Z>Prz)_<1.2>Sr_<1.8>Mn_2O_7 (z=0, 0.2, 0.4 and 0.6) single crystals"Pfys. Rev. B. 67. 104433 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Nakanishi et al.: "Unconventional emergence of an elastic softening in the unusual heavy fermion compound PrFe_4P_<12> induced by magnetic fields"J. Physics-Condensed Matter.. 14. L715-L720 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sjmizu: "Elastic anomalies of κ-(ET)_2Cu[N(CN)_2]Br associated with insulator-to-metal crossover"Acta Physica Polonica B. 34. 795-798 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nakanishi: "Elastic constants of PrFe_4p_<12>in the magnetic field"Phys. Rev. B. 63. 184429 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nakanishi: "Elastic properties of filled skutterudite compounds"J. Phys. Soc. Jpn.. 71. Suppl.249-Suppl.251 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nakanishi: "Unconventional emergence of an elastic softening in the unusual heavy fermion compound PrFe_4P_<12> induced by magnetic fields"J. Physics-Condensed Matter. 14. L715-L720 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Imaddudin: "Elastic and magnetic properties of bilayered manganites : La_<2-2>xSr_<1+2x>Mn_2O_7 for x=0.35 and 0.4"J. Phys. Soc. Jpn.. 71. 1965-1973 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Matsukawa: "Anomalous lattice distortion in Pr-substituted double-layered Perovskite manganite La_<1.2>Sr_<1.8>Mn_2O_7 single crystals II"J. Phys. Soc. Jpn.. 71. 1475-1480 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nakanishi et al.: "Elastic constants of PrFe_4P_<12> in magnetic fields"Phys. Rev. B. 63. 184429 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nakanishi et al.: "Elastic constants of NaFe_4P_<12>"Physica B. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Simizu, N, Yoshimoto, M.Nakamura, M.Yoshizawa: "High-frequency ultrasonic measurements of κ-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2 by devised transducer"Physica B. 281&282. 896-898 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Imaduddin et al.: "Sound velocity measurement of La_<2-2x>Sr_<1+2x>Mn_2O_7 single crystal"Physica B. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Imaduddin et al.: "Elastic properties of single crystalline LaSr_2Mn_2O_7"Physica B. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Imaduddin et al.: "Elastic properties of bilayer manganite La_<2-2x>Sr_<1+2x>Mn_2O_7"Physica B. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

URL: 

公開日: 2001-04-01   更新日: 2021-12-08  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi