伝導性二次元化合物における電子相関効果

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05402013
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 安岡 弘志 東京大学, 物性研究所, 教授 (50026027)
• 研究分担者: 林 昭彦 東京大学, 物性研究所, 助手 (10228562) ; 上田 寛 東京大学, 物性研究所, 助教授 (20127054) ; 家 泰弘 東京大学, 物性研究所, 教授 (30125984)
• キーワード: 電子相関 / 低次元物質 / 核磁気共鳴 / 酸化バナジウム / 不定比性

研究概要

平成7年度は以下の酸化物、硫化物について試料合成を行い、酸素およびイオウの不定比性の制御、X線回折による構造、相転移の検討、SQUIDによる磁化測定、核磁気共鳴(NMR)によるナイトシフトおよび縦緩和時間(T_1)の測定等を行った。
1.LiVO_4 スピネル構造をとる混合原子価化合物である。100K以上での帯磁率はキュリーワイス則にしたがい、NMRの結果からも隣接するBサイトに存在するV^<3+>、V^<4+>間のクーロン相互作用が重要でありマグネタイトに類似した電荷のゆらぎをもつことがわかった。NMRによると磁気的秩序は存在しないが帯磁率やナイトシフトは20Kで極大を示し低温での磁性は複雑である。
2.K_3Cu_8S_6 Cu_8S_6面がKによりへだてられた層状構造をとり、温度減少に伴い、金属→CDW絶縁体→金属と逐次転移する。NMRにより、低温金属相においてもまだCDW状態が残っていること、低温金属相への転移の前後ですべてのCuサイトのナイトシフトは変化しないことを見いだした。この結果は輸送現象とは整合せず、スピン帯磁率をもたないキャリアとしてのソリトンの存在の可能性も考えられる。
3.BaVS_3 定比イオウ組成の化合物では240Kに六方晶-正方晶構造相転移、70Kに金属-絶縁体転移が存在する。イオウ組成にはかなり不定比性(2.8-3.2)があり、イオウ欠損にともない低温での強磁性的挙動が増大し構造相転移温度は低下することがわかった。
4.BaNb_2Se_5 今回はじめて合成された新物質であり六方晶系に属する層状化合物である。金属伝導を示し約2Kで超伝導となる。帯磁率は温度変化をほとんど示さないパウリ常磁性であり、良い金属と考えられる。

研究成果

• [文献書誌] M.Matsumura: "Reexamination of Spin Dynamics in La_2CuO_4 by Cu-NQR" J.Phys.Soc.Jpn.63. 4331-4334 (1994)
• [文献書誌] T.Ohno: "Cu NQR Spectrum and Relaxation in Y_<1-x>Pr_xBa_2Cu_3O_7" Physica C. 235-240. 1699-1700 (1994)
• [文献書誌] A.Goto: "Carrier Concentration Dependence of the Pseudo Spin Gap Behavior in LaBa_2Cu_3O_y" J.Phys.Soc.Jpn.64. 367-370 (1995)
• [文献書誌] A.Goto: "NMR Study of Anomalous CDW Behaviors in a Layered Copper Sulfide,K_3Cu_8S_6" J.Phys.Soc.Jpn.64. 1223-1229 (1995)
• [文献書誌] Y.Ueda: "Microscopic magnetic properties of V_2O_<3+x>(x=0,0.04,0.06) and (V_<1-x>Ti_x)_2O_3(x=0.08)." J.Mag.Mag.Mat.147. 195-197 (1995)
• [文献書誌] A.I.Rykov: "Charge transfer to the local singlet states as a function of Li content in La_2Cu_<1-x>Li_xO_4 and La_<1.85>Sr_<0.15>Cu_<1-x>Li_xO_4" Physica C. 247. 327-339 (1995)
• [文献書誌] H.Yasuoka: "Spin and charge differentiation in doped CuO_2 planes observed by Cu NMR/NOR spectra" Spectroscopy of Mott Insullators and Correlated Metals. 213-220 (1995)
• [文献書誌] Y.Iye: "The Metal-Nonmetal Transition Revisited (eds.P.Edwards and C.N.Rao)" Taylor & Francis Ltd.,London, 20 (1995)