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有機超伝導体における分子ダイマー化効果に関する理論の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18028011
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関電気通信大学

研究代表者

黒木 和彦  電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (10242091)

研究分担者 田沼 慶忠  神奈川大学, 工学部, 特別助手 (90360213)
有田 亮太郎  理化学研究所, 古崎物性理論研究室, 専任研究員 (80332592)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2007年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード0-(BEDT-TTF)_2X / (TMTSF)_2X / 電荷揺らぎ / フェルミ面 / 超伝導 / 磁場 / θ-(BEDT-TIF)_2X / 核磁気緩和率
研究概要

1.(TMTSF)_2Xには弱いながら、分子のダイマー化がある。この効果がd波・f波超伝導競合と、密度波・超伝導の競合にどのような影響を及ぼすかについて調べた。2バンド系に対するRPA計算を行った結果、ダイマー化はd波・f波競合には影響を与えないこと、また、超伝導に対して密度波を有利にする働きがあることがわかった。さらに、d波・f波が拮抗していることから、磁場によるシングレット・トリプレット転移の可能性について微視的な立場から調べた。ゼーマン効果を考慮してRPAによる計算を行った結果、電荷揺らぎを引き起こすオフ・サイト斥力の効果が、磁場の方向にスピン1を持つトリプレットf波超伝導を強く増強することがわかった。このことは、最近、(TMTSF)_2C10_4のナイト・シフトの実験において低磁場でスピン・シングレット、高磁場でトリプレット(またはFFLO状態)が提唱されていることと関係がある可能性がある。
2.θ-(ET)_2CsM'(SCN)_4(M'=Zn,Co)においては、(2/3,k,1/3)のX線強度の成長が低温で止まることが実験的にわかっているが、この起源を以下のように考えた。CsM'のフェルミ面のネスティングがあまりよくないため、温度の低下とともに既約感受率のピークの位置が移動していく。一方、2a-c, 2a+cの方向にX線のdiffuse sheetが高温から観測されている。これはこの方向に沿って電荷揺らぎを強くする効果があると考えられ、アニオンによる効果である可能性が指摘されている。既約感受率のピークが低温で(2/3,k,1/3)の位置からずれ、2a-c,2a+cから離れるにつれて、このアニオンの効果が薄れると考えれば、低温でのX線強度の成長停止が理解できる可能性がある。この効果を現象論的に電荷感受率に取り込んだところ、実験を理解できることがわかった。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Study on the competition between density waves, singlet, and triplet pairing superconductivity in an organic conductor (TMTSF)_2PF_62008

    • 著者名/発表者名
      相澤啓仁、黒木和彦、田仲由喜夫
    • 雑誌名

      Physica B 403

      ページ: 1162-1164

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pudding mold band drives large thermopower in Na_χCoO_22007

    • 著者名/発表者名
      黒木和彦、有田亮太郎
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 76

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The origin of the charge ordering and its relevance to superconductivity in θ-(BEDT-TTF)_2X : the effect of the Fermi surface nesting and the distant electron-electron interactions2006

    • 著者名/発表者名
      黒木和彦
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 75

      ページ: 114716-114716

    • NAID

      110004852780

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of the vorticies on the nuclear spin relaxation rate in the unconventional pairing state of an organic superconductor (TMTSF)_2PF_62006

    • 著者名/発表者名
      瀧川光明, 市岡優典, 黒木和彦, 浅野泰寛, 田仲由喜夫
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 97

      ページ: 187002-187002

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Pairing symmetry competition in organic superconductors2006

    • 著者名/発表者名
      黒木和彦
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 75

      ページ: 51013-51013

    • NAID

      110004702303

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 2k_Fスピン+2k_F電荷ゆらぎによるスピン三重項超伝導の強い磁場効果2007

    • 著者名/発表者名
      相澤啓仁、黒木和彦、田仲由喜夫
    • 学会等名
      日本物理学会2007年秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2007-09-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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