| 研究概要 |
本研究は、BEDT-TTFドナー分子が形成する有機化合物超伝導体に関する超伝導ギャップの構造、異方性に関する情報を、極低温領域での比熱測定による低エネルギー励起の検出、解析によって引き出し、電子対の形成機構にに関する議論を行う事を主たる目的として遂行されたものである。
まず、装置開発面では極低温、強磁場下での比熱測定を高精度に行う為に、希釈冷凍機温度での熱緩和法則定セルの改良を図り、アデンダ熱容量を1Kで、0.1μJ/K程度まで落とす事によって測定の相対、絶対精度をあげ、研究目的達成のための十分な分解能を得るに至った。その装置を用いて、分子のダイマー構造が最も強い、k型の分子配置を持つ超伝導体(転移温度約10K)、k-(BEDT-TTF)_2XX=Cu[N(CN_2)]Br,Cu(NCS)_2塩の電子比熱測定を試料依存性まで含めて吟味し、残留γの問題、比熱の温度依存性、10Tまでの磁場依存性の情報など、熱力学量の多角的な側面から、この系の超伝導のギャップ構造が、線状のノードが残るd-波的なもである可能性を強く示唆しているという結論に至った。ただし、γの磁場依存性に関しては、弱磁場領域では磁場の1/2乗に比例したかたちで立ち上がるが、約2Tあたりで傾きに変化が見られる。外部磁場のために誘起された渦糸を貫くコア部分の大きさが磁場の大きさによって変化する可能性や、超伝導対の対称性自身が、弱磁場領域と強磁場領域で変化するなどの可能性があり、より詳細な磁場依存性、磁場中での相転移の有無を調べる事が必要であるという新たな課題が生じた。
一方、1Kという低い超伝導移転温度を持つ物質、α-(BEDT-TTF)_2NH_4Hg(SCN)_4塩については、100Oe以下での弱磁場領域での比熱のピークの変化を追ってみたが、得られた範囲内では大きな残留γの回復傾向は見えておらず、比較的BCS型に近い振る舞いが見られた。
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