| 研究課題/領域番号 |
15540349
|
|---|
| 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 |
物性Ⅱ
|
|---|
| 研究機関 | 大阪府立大学 |
|---|
研究代表者 |
川又 修一 大阪府立大学, 工学研究科, 講師 (50211868)
|
|---|
| 研究分担者 |
石田 武和 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (00159732)
加藤 勝 大阪府立大学, 工学研究科, 助教授 (90204495)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2003年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
|
|---|
| キーワード | 電子スピン共鳴 / 有機化合物 / BEDT-TSF分子 / LabVIEW / 自動測定 / 磁場制御 / 金属絶縁体転移 / 超伝導 / 温度制御 |
|---|
| 研究概要 |
空洞共振器を用いた電子スピン共鳴測定装置では、温度が不安定であると共振周波数が不安定になるため、信号のノイズが増大する。既設のKuバンド(15GHz)帯電子スピン共鳴クライオスタットに温度コントローラーを導入し、ノイズの低減をはかった。さらに測定出力であるロックイン増幅器の出力をディジタルマルチメーターにより取り込むとともに、磁場を発生するための電源を制御する定電圧発生装置を更新し、磁場制御の精度を向上させた。さらに装置はすべてGPIBインターフェース経由でコンピューターに接続し、所属学科で無償学科ライセンスを受けているソフトウェア(ナショナルインスツルメンツ社LabVIEW)を用いて自動測定を行えるようにした。
この装置を用いて、有機化合物λ-(BEDT-TSF)_2Fe_<1-x>Ga_xCl_4(x=0,0.4,1.0)のESR測定を行った。この化合物は、BEDT-TSF分子層における伝導性π電子と、アニオン層にあるFe局在d電子間に強い相関が見られるいわゆるπ-d系化合物の代表例である。x=0の物質は、室温から9Kまでの温度領域では常磁性金属であり、9K以下の温度領域では反強磁性絶縁体となる。xの増加とともに金属絶縁体転移の温度は減少し、xが0.5以上になると超伝導が出現するようになる。x=1.0の物質は約5K以下で超伝導を示す。x=0の物質では、9Kでの金属絶縁体転移に加えて、9Kから70Kまでの温度領域において、誘電応答、比熱、プロトンNMR、X線回折によりπ電子系の異常が報告されている。
g値および共鳴線幅の温度依存性は、a^*,b^*,cそれぞれの方向について1.5Kから300Kまでの範囲で測定した。またいくつかの温度で磁場方向依存性を測定した。X=0の物質における測定では、全温度領域で一つの共鳴のみが観測された。また室温および120Kにおけるg値の角度依存性が伝導面であるac面の対称性を反映していないことがわかった。以上より、強いπ-d相関を反映してπ電子による応答はd電子にくりこまれていると考えられる。さらに70K以下における大きなg値シフト、および70K付近での共鳴線幅の極大が観測された。π電子系の異常に伴いESR信号に異常が観測されたことは、強いπ-d相関の証拠であるといえる。
x=0.4の物質においても同様の異常が観測された。このことはFeとGaの混晶物質においても、誘電異常が起こっている可能性を示唆している。一方、x=1.0の試料では、予想どおり、g値および共鳴線幅の温度依存性磁場方向依存性とも伝導電子の性質を反映したπ電子のシグナルのみが観測された。
|
