Study for pressure-induced unusual metallic state in high-correlated and spin-orbit coupled compound, alpha-Sr2VO4

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K2NiF4構造をとる Mott絶縁体alpha-Sr2VO4で，本課題研究代表者が近年発見した約7 GPa以上の静水圧力下で出現する異常金属相の電子状態を解明することを目的にする．このため，約7T，12GPa程度までの圧力下磁場中電気測定を中心に行うことを予定している．alpha-Sr2VO4には，3d遷移金属酸化物であるにも関わらず，スピン軌道相互作用λが無視できないとの理論サイドからの主張がある．この系の基底状態は，大きなλが期待できるIr酸化物や重い電子系で出現する，八重極子秩序であるとの主張である．この主張が正しい場合alpha-Sr2VO4は，Mott絶縁体相が実現するほどの電子相関，即ち3d遷移金属酸化物特有の大きなU/t(U:onsite Coulomb 相互作用, t:band幅)をもち，尚且つ基底状態を支配するほどのλをもつ，従来にないclassに分類される稀有な物質と考えられる．この背景のため，圧力によるMott転移の高圧側でこの系に現れる，室温から低温に向けて金属-絶縁体-金属という複雑な転移を経て，基底状態に現れる特異な金属相は大変興味深い．本申請課題では上記の目的遂行のために，我々が2007年から2012年にかけて建設した圧力下磁場中物性測定装置を使用する．この装置は科研費基盤研究(S)No.18104008(代表 研究者:上田寛)のなかのひとつのプロジェクトとして建設したもので，プロジェクト終了後2017年まで稼働していたが，その後使用が途絶えているため，特に当初マグネット電源の不調が問題であった．具体的には，出力磁場に数百Oeの任意のオフセットが加わる事であった．その問題も，圧力セル内に標準試料となる鉛の小さな粒を同時封入するなど，測定方法などの工夫によりある程度許容可能な不具合となったので．現行のまま運用する判断を行った．