| 研究概要 |
圧力誘起超伝導体Cs_3C_<60>の超伝導発現メカニズムを明らかにするために,Cs_3C_<60>の常圧と高圧領域での構造と物性の研究を行った.さらに,Cs_3C_<60>の体心斜方相においては、Csのサイト占有が完全でないために、Cs_4C_<60>との間に固溶体的な中間相が存在できることが予想されたために,中間相を作製して構造と物生を調べた.Cs_<3.00(6)>C_<60>および中間相であるCs_<3.5(1)>C_<60>においては常圧で体心斜方相(Immm)とA15(Pm3^^-n)相が存在するのに対して,30kbar以上ではA15相は消滅することがわかった.ESRから,Cs_<3.00(6)>C_<60>およびCs_<3.3(1)>C_<60>は2-300KでPauli常磁性的であったが,ΔH_<PP>/(Δg)^2はElliott-Yafet関係を示さず,金属的と断定できなかった.一方,中間相の電気抵抗率ρは金属的な温度特性を示さず,ホッピング伝導もしくはfluctuation誘起トンネル伝導に基づく温度特性を示した.中間相の交流帯磁率は、10kbaまでは1.5K以上で超伝導転移を示さず,中間相が圧力誘起超伝導相であることを否定した.本研究では,Cs_XC_<60>以外にも,二次元ポリマー構造をとるNa_4C_<60>および金属内包フラーレンの構造および電子輸送の温度・圧力依存性を調べた.Na_4C_<60>はESRから金属的特性が示唆されたが,ρの温度依存性はギャップエネルギーE_g=0.5-0.8eVの半導体であることを示した.高圧では,三次元ポリマー化する傾向が見られた.Dy@C_<82>異性体1固体では,310Kで構造相転移が確認され,低温相の空間群がPa3^^-と決定できた.常圧では,Dy@C_<82>は0.2eVの小さなギャップを有する半導体であった.これは,高圧で金属化などの興味深い特性が見いだされることを示唆する.
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