異常超伝導を示す擬一次元有機導体の高圧力下におけるスピンと電荷の秩序

• 研究課題/領域番号: 21740263
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 日本大学 (2010); 青山学院大学 (2009)
• 研究代表者: 糸井 充穂 日本大学, 医学部, 助教 (40422448)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2009年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 擬一次元系 / 有機導体 / TMTTF / 超伝導 / 高圧力下測定 / 擬一次元有機導体 / 圧力下磁化率測定 / 反強磁性 / 分子性固体

研究概要

(TMTTF)_2SbF_6は常圧で電荷秩序(T_<CO>=154K)と反強磁転移(AF:T_N =8K)を示し、約6GPaの超高圧力下で超伝導(SC)転移(T_C=2.8K)を示す。(TMTTF)_2SbF_6は圧力下で多彩な相変化を起こし、高圧力下電気抵抗測定から推測された圧力相図では、圧力増加と供に低圧側でスピン状態がAF(I)相-スピンパイエルス(sP)相又はスピンギャップ(SG)相-AF(II)相(整合SDW)と変化する。我々は(TMTTF)_2SbF_6のAF相の詳細な性質や圧力誘起のSG相の起源を、NMRとは異なるプローブから解明することを目的とし、有機物質等の磁化の小さい物質のための磁化率測定用圧力発生装置の開発を行い、1GPaまでの圧力下磁化測定を試みた。圧力増加とともに、(TMTTF)_2SbF_6の反強磁性転移温度が減少する事を確認した。また、量子臨界点近傍とされる0.6GPa付近で(TMTTF)_2SbF_6の反強磁性がほぼ消失する事を確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Anisotropy of Upper Critical Field in a One-Dimensional Organic System, (TMTTF)_2PF_6 under High Pressure (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Kano, H. Mori, K. Matsubayashi, M. Itoi, M. Hedo, T. P. Murphy, S. W. Tozer, Y. Uwatoko, and T. Nakamura
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropy of Upper Critical Field in a One-Dimensional Organic System, (TMTTF)_2PF_6 under High Pressure (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Kano, H.Mori, K.Matsubayashi, M.Itoi, M.Hedo, T.P.Murphy, S.W.Tozer, Y.Uwatoko, T.Nakamura
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 81
  • 査読あり
• [雑誌論文] 超高圧力下における擬一次元有機導体(TMTTF)_2X(X=PF_6, AsF_6, SbF_6, TaF_6)の物性研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 糸井充穂, 他
  • 雑誌名: 日本大学医学部一般教育紀要 巻: 第38号 ページ: 9-23
• [雑誌論文] Completely hydrostatic pressure effect of anisotropic resistivity in the 1-D organic conductor (TMTTF)_2SbF_6 (2010)
  • 著者名/発表者名: Miho Itoi, Yasuyuki Ishii, Shuho Takekoshi, Haruhisa Kitano, Kazuyuki Matsubayashi, Yoshiya Uwatoko, Toshikazu Nakamura
  • 雑誌名: Physica C: Superconductivity 巻: Volume 470, Supplement 1
  • 査読あり
• [雑誌論文] 超高圧下における擬一次元有機導体(TMTTF)_2X(X=PF_6,AsF_6,SbF_6,TaF_6)の物性研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 糸井充穂、荒木千恵子、松林和幸、上床美也、辺土正人、中村敏和
  • 雑誌名: 日本大学医学部一般教育研究紀要 巻: 第38号
• [雑誌論文] Completely hydrostatic pressure effect of anisotropic resistivity in the 1-D organic conductor (TMTTF)_2SbF_6 (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Itoi, Y.Ishii, S.Takekoshi, H.Kitano, K.Matsubayashi, Y.Uwatoko, T.Nakamura
  • 雑誌名: Physica C
  • 査読あり
• [学会発表] 擬一次元系有機導体(TMTTF)_2TaF_6の高圧力下における電気輸送特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 糸井充穂、松林和幸、上床美也、中村敏和
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 擬一次元有機導体(TMTTF)_2TaF_6の高圧下における電気輸送特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 糸井充穂、松林和幸、上床美也、中村敏和
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 圧力下磁化率測定による(TMTTF)_2SbF_6のスピン状態の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 糸井充穂、石井康之、松林和幸、上床美也、中村敏和
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] Pressure Effect On Quasi-One-dimensional Organic conductor (TMTTF)_2SbF_6:Magnetic susceptibility under pressure (2010)
  • 著者名/発表者名: Miho Itoi, Yasuyuki Ishii, Kazuyuki Matsubayashi, Yoshiya Uwatoko, Toshikazu Nakamura
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2010-07-08
• [学会発表] (2009)
  • 著者名/発表者名: 糸井充穂、石井康之、松林和幸、上床美也、中村敏和
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] 擬一次元有機導体(TMTTF)_2SbF_6の圧力下磁化率測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 糸井充穂、石井康之、松林和幸、上床美也、中村敏和
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] Completely hydrostatic pressure effect of anisotropic resistivity in the 1-D organic conductor (TMTTF)_2SbF_6 (2009)
  • 著者名/発表者名: Miho Itoi, Yasuyuki Ishii, Shuho Takekoshi, Haruhisa Kitano, Kazuyuki Matsubayashi, Yoshiya Uwatoko, Toshikazu Nakamura
  • 学会等名: 9th International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity
  • 発表場所: Tokyo