| 研究概要 |
炭化ホウ素化合物(ボロカ-バイド)RM_2B_2C(R:希土類金属,M:Ni,Pd,Pt)の超伝導発現機構を解明するため,YN_2B_2Cの常伝導,超伝導状態における^<13>C,^<11>B NMR実験,静帯磁率の測定を行い,以下の点を明らかにした.
1.常伝導状態における^<11>BNMRのスピン格子緩和率T^<-1>_1とナイトシフトKの温度変化は,別のグループにより反強磁性スピンゆらぎによるものではないかと示唆されている.本研究では^<11>B NMRに加え^<13>C NMRを行った.T^<-1>_1とKの測定より,それらの温度変化は通常の金属に特徴的なコリンハのメカニズムのみにより説明された.この結果は静帯磁率の温度変化と矛盾しない.当初予想されたスピンゆらぎの存在は確認されなかった.また,T_cが比較的高い原因として炭化ホウ素化合物は電子相関が強い系ではないかと期待されたが,NMRにより求められた電子相関の大きさは通常の金属と同程度であることが示された.
2.超伝導状態における緩和率^<13>CT^<-1>_1の測定を行った.T_c直下でT^<-1>_1が増大する,いわゆるコヒーレンスピークが観測された.また低温領域において超伝導ギャップがBCS理論の期待値に近い値を示す指数関数の振る舞いが観測された.これより炭化ホウ素化合物の超伝導はBCS理論で説明されるフォノンを媒介としたものであることが示された.
以上の常伝導,超伝導状態におけるスピン格子緩和率T^<-1>_1とナイトシフトKの測定より,炭化ホウ素化合物はノーマルな金属(常伝導状態)を反映した,BCS超伝導体であることをNMRの立場から明らかにした.この結果はバンド計算による結果を支持するものである.
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