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分子性導体の超高圧下での圧力誘起超伝導と新奇物性の探索

研究課題

研究課題/領域番号 16038209
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

辺土 正人  東京大学, 物性研究所, 助手 (00345232)

研究分担者 上床 美也  東京大学, 物性研究所, 助教授 (40213524)
藤原 直樹  京都大学, 大学院・人間・環境学研究科, 助教授 (60272530)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2005年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード高圧下電気抵抗 / 圧力誘起超伝導 / 有機導体 / TMTTF塩 / 超高圧容器開発 / β'-(BEDT-TTF)_2ICl_2
研究概要

今年度はキュービックアンビル高圧装置を用いて、(TMTTF)_2SbF_6の超高圧下電気抵抗を10GPaまで行った。1.5GPa以上では電気抵抗に2つの変曲点が観測され、低温への半導体的振る舞いによる抵抗の増加は急速に抑制されていった。5GPa以上では変曲点は1つになり、5.4GPa以上では2K付近に抵抗のkinkが観測された。その抵抗の急激な減少は加圧とともに大きくなり、10GPaにおいても観測された。この異常は超伝導転移によるものであると考えている。実際、6.8GPaで1Tの磁場を印加すると、1.8Kまでの範囲でこの抵抗の急激な減少は観測されなかった。とても興味深いことは、この超伝導転移温度は6.5GPaで2.7Kにも達し、低温で半導体的振る舞いに変化する温度が圧力によって消失する臨界圧付近で超伝導転移温度も抑制されている。つまり圧力相図上で、T_cの圧力変化はM字型になっている。電気伝導は、6.6GPa以上では、全温度領域で金属的な伝導を示している。この領域ではT_c直上から温度のべきに依存する振る舞いが観測され、7GPaではT_c直上から約20Kまで温度に直線的に変化している。それが加圧とともにべきの次数が増加し、10GPaではT^<1.5>に比例する温度変化をしている。
これら結果は、これまでに報告のあった(TMTTF)_2PF_6よりも超伝導転移が1K程度高く、その出現するする圧力範囲も広い、またその圧力相図での形状も異なっている。この違いは、(TMTTF)_2PF_6の過去の報告よりT_cが高いことや、転移に伴う抵抗の減少の温度幅が狭くシャープであることから、超高圧下での静水圧性が大きな要因であると我々は考えている。このことは、(TMTTF)_2PF_6の高圧下測定の再検証が重要であることを示唆しており、我々はキュービックアンビルプレスでの追試を行った。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (7件)

  • [雑誌論文] Effect of hydrostatic pressure on molecular conductors, Pd(dmit)2 salts2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Ishii et al.
    • 雑誌名

      SYNTHETIC METALS 152

      ページ: 389-392

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] High-pressure study up to 9.9 GPa of organic Mott insulator, b'-(BEDT-TTF) _2AuCl_22005

    • 著者名/発表者名
      H.Taniguchi et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn 74

      ページ: 1370-1372

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 有機物質β'-(BEDT-TTF)_2ICl_2における圧力誘起超伝導と装置開発2005

    • 著者名/発表者名
      狩野みか ら
    • 雑誌名

      高圧力の科学と技術 15

      ページ: 333-340

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Superconductivity induced by extremely high pressure in layered organics, β'-(BEDT-TTF)_2ICl_22004

    • 著者名/発表者名
      H.Taniguchi et al.
    • 雑誌名

      Journal De Physique IV・114

      ページ: 273-276

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Characterization of transport and magnetic properties of a Mott Insulator, β'-(BEDT-TTF)_2IBrCl2004

    • 著者名/発表者名
      K.Uchiyama et al.
    • 雑誌名

      Journal De Physique IV・114

      ページ: 387-389

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] High Pressure effects on the electrical resistivity behavior of the Kondo lattice, YbPd_2Si_22004

    • 著者名/発表者名
      T.Nakano, M.Hedo, Y.Uwatoko, E.V.Sampathkumaran
    • 雑誌名

      Solid State Communications 135

      ページ: 325-328

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The effect of magnetic field on the thermopower of CeFe_22004

    • 著者名/発表者名
      T.Nakama et al.
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 272-76

      ページ: 485-486

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2018-03-28  

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