| 研究概要 |
二次元構造を有する有機超伝導体k-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2の縦波音速を測定し,この系の磁束状態に関する研究を行った.この系は以前の我々の測定により,二次元層に垂直な方向の縦波音速では,磁場中で通常の熱力学関係式から期待される音速異常に加えて,磁場による異常が存在することが明らかとなっている.この原因を明らかとするために,磁場と音波の伝搬方向のさまざまな角度で対応する異常の振る舞いを調べた.この結果,この音速異常は二次元のパンケーキ磁束間の揺らぎと音波との結合に起因するものであることが明らかとなった.これはこの系の大きなグリュンナイゼン定数に起因し,計算結果との良い一致を示している.
β-(BEDT-TTF)_2I_3は条件によって2つの超伝導を示すことが知られていたが,その原因と2つの転移が同質のものであるかどうかについては明らかではなかった.今回,^3Heクライオスタットを整備し,1.4Kと6Kの超伝導転移における音速異常の観測に成功した.両超伝導共,その音速異常は熱力学の関係と矛盾なく説明されることが分かった.
β-(BEDT-TTF)_2I_3,k-(BEDT-TTFÅj_2Cu(NCS)_2,k-(BEDT-TTFj_2Cu[N(CN))_2]Brについて単結晶の育成を行いそれぞれmmオーダーの単結晶を得ることに成功した。また、(BEDT-TTF)_2I_3の結晶成長機構解明のためにモノクロロベンゼン溶液との平衡状態の解析と多形現象の解明を行った。この結果、(BEDT-TTF)2I3結晶は溶液中で中性のBEDT-TTFとI_2に分解し、両者は平衡状態をとることが明らかとなった。また、室温付近ではβ型がαより熱力学的に安定であり、過飽和度と温度によって多形の核形成を制御できることを明らかにした。
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