1997 年度実績報告書

銅スピネル硫化物超伝導体における強相関電子物性のNMRによる研究

研究課題

研究課題/領域番号	08454097
研究機関	神戸大学
研究代表者	和田信二神戸大学, 理学部, 教授 (00031360)
キーワード	スピネル型銅硫化物 / 遍歴型弱反強磁性体 / 超伝導と磁性 / 電子相関物性 / 構造相転移 / 核磁気共鳴
研究概要	1.スピネル型銅硫化物CuCo_2S_4-CoCo_2S_4系の磁性と超伝導に関するNMR研究: (1)この系においては、一様帯磁率は弱い温度依存性を、他方、反強磁性的交番帯磁率はキュリー・ワイス的温度変化を示すことを見いだし、CoCo_2S_4はネ-ル温度55Kの、また、CuCo_2S_4はネール温度20Kの遍歴型の弱い反強磁性体であることを明らかにするとともに、超伝導の発現にはS=1/2の銅イオンの反強磁性スピン密度ゆらぎが重要であることを指摘した。(論文3編、国際会議1編)(2)CuCo_2S_4における超伝導波動関数の対称性を明らかにするためには、零磁場下での核スピン格子緩和率の温度依存性を転移温度(4.0K)より十分低温まで測定する必要があるが、1.1K-0.28Kではマイスナー効果により信号が消失、このため現在磁場循環法を用いて測定中である。 (3)超伝導転移温度の圧力による降下の原因を微視的に調べる目的で、低温下で圧力可変型の高圧NMR装置を設計発注し、現在、圧力セルの性能テストおよびNMR実験のテストを行っている。 2.スピネル型銅硫化物CuV_2S_4の構造相転移と磁性に関する研究:この化合物が示す90Kでの物性異常はすべて、高温正方晶-低温正方晶の構造相転移に起因し、8面体サイトのバナジウムイオンは低温正方晶ではスピン1重項基底状態にあり、高温正方晶ではスピン3重項励起状態への熱励起による弱磁性が現れていることを明快に示し、従来の「電荷密度波の形成に伴うフェルミ面の部分的消失」と云う定説を否定した。(論文1編、国際会議1編) 3.スピネル型銅硫化物CuTi_2S_4の磁性に関する研究:従来、単純なパウリ常磁性体と考えられていたが、今回、TiおよびCuのNMRにより、4.2K以下の低温でスピンギャップの形成を示すナイトシフトの急激な変化を見いだした。(論文投稿準備中)

研究成果

(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Y.Furukawa et al.: "NMR Study of the Magnetism and Superconductivity in Cu_<1+x>Co_<1-x>S_4" Advance in Superconductivity VII (Springer, Tokyo). 155-158 (1995)
[文献書誌] Y.Furukawa et al.: "Nuclear spin-lattice relaxation and antiferromagnetic spin correlations in superconducting Cu_<1.5>Co_<1.5>S_4thiospinel" Physical Review B. 51,9. 6165-6159 (1995)
[文献書誌] T.Fukai et al.: "NMR Study of Antiferromagnetic Spinel CoCo_2O_4 in Paramagnetic and Ordered State" Journal of Physical Society of Japan. 65,12. 4067-4071 (1996)
[文献書誌] Y.Yoshikawa et al.: "NMR investigation of a structural phase transition and temperature induced magnetism in copper thiospinel CuV_2S_4" Physical Review B. 55,1. 74-77 (1997)
[文献書誌] H.Sugita et al.: "NMR Investigation of an Itinerant Weakly Aniferromagnetism in Metallic Thiospinels CoCo_2S_4 and (Co_<1-x>Cu_x) Co_2S_4" Journal of Physical Society of Japan. (in print.). (1998)
[文献書誌] S.Wada et al.: "Structural phase transition and low energy spin excitations in CuV_2S_4 spinel" Journal of Magnetism and Magnetic Materials. (in print). (1998)

1997 年度 実績報告書

銅スピネル硫化物超伝導体における強相関電子物性のNMRによる研究

研究代表者

和田 信二 神戸大学, 理学部, 教授 (00031360)

研究成果

[文献書誌] Y.Furukawa et al.: "NMR Study of the Magnetism and Superconductivity in Cu_<1+x>Co_<1-x>S_4" Advance in Superconductivity VII (Springer, Tokyo). 155-158 (1995)

[文献書誌] Y.Furukawa et al.: "Nuclear spin-lattice relaxation and antiferromagnetic spin correlations in superconducting Cu_<1.5>Co_<1.5>S_4thiospinel" Physical Review B. 51,9. 6165-6159 (1995)

[文献書誌] T.Fukai et al.: "NMR Study of Antiferromagnetic Spinel CoCo_2O_4 in Paramagnetic and Ordered State" Journal of Physical Society of Japan. 65,12. 4067-4071 (1996)

[文献書誌] Y.Yoshikawa et al.: "NMR investigation of a structural phase transition and temperature induced magnetism in copper thiospinel CuV_2S_4" Physical Review B. 55,1. 74-77 (1997)

[文献書誌] H.Sugita et al.: "NMR Investigation of an Itinerant Weakly Aniferromagnetism in Metallic Thiospinels CoCo_2S_4 and (Co_<1-x>Cu_x) Co_2S_4" Journal of Physical Society of Japan. (in print.). (1998)

[文献書誌] S.Wada et al.: "Structural phase transition and low energy spin excitations in CuV_2S_4 spinel" Journal of Magnetism and Magnetic Materials. (in print). (1998)

1997 年度実績報告書

和田信二神戸大学, 理学部, 教授 (00031360)