銅酸化物を対象とした1次元量子スピン系の研究

以氧化铜为目标的一维量子自旋系统研究

基本信息

批准号：
10740165
负责人：
永崎洋
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は,正孔ドープされたスピン梯子Sr(Ca)14-24-41銅酸化物系について,単結晶を用いて物性の詳細な測定を行った。この物質は超伝導が,Ca置換された組成で,さらに超高圧下で発現していることを艦みて,広い組成範囲において,超高圧下に至るまで測定を行い,この系の電子状態,特に,Ca置換と圧力印可がこの系にどういう役割を持つのか,超高圧下での超伝導がどういう機構で発現しているのかを解明しようと試みた。その結果,電気抵抗率の異方性は,Ca置換では増大,圧力印可では減少と,互いに反対の効果を与えていることがわかった。すなわち,Ca置換は,梯子のホール濃度を増大させ,梯子が十分なホール量に達すると,ホールは対を形成し,キャリアは1次元的に閉じこめられる。これに対し,圧力印加は,系の次元性を増大させる効果が主であるということを示唆している。このことから,この物質の超伝導発現機構に対し,ドープ量増大によって対相関が強められたホールが,圧力印可による次元性増大により2次元的に動き出すためであるという描像が得られた。この結果は,現在,論文に執筆中である。さらに,今年度はスピン鎖Sr213銅酸化物をスピンを持たないPdイオンで切った場合の応答を帯磁率,μSRなどの磁気的手法で研究した。その結果,僅か1%のPdドープでネール温度が半分になることが分かり,この物質の一次元の良さを支持した結果が得られた。また,ドープによって,秩序化したスピンの長さは大きな空間分布を持ち,少なくとも定性的に1次元量子スピン系に期待されている,大きな不純物効果を検証することが出来た。この結果は,現在,論文に執筆中である。

在今年，使用单晶进行了孔掺杂的自旋梯子SR（CA）14-24-41铜酸盐系统的详细测量。通过查看该材料的超导性是CA取代并在超高压力下表达的事实，我们将其测量在广泛的组合物中，直至超高压力，并试图阐明该系统在电子状态中的作用，尤其是CA替代和压力施加，尤其是在超高压力下用哪种机制来表达超高压率。结果表明，电阻率的各向异性具有相反的效果，增加了CA取代并减少了压力施加。也就是说，CA取代会增加梯子的孔浓度，并且当梯子达到足够的孔量时，孔形成一对，载体被一维限制。相反，这表明压力的应用主要在增加系统的尺寸方面有效。这给出了一个图像，即由于掺杂量的增加而引起的孔的掺杂量已增强了该材料的超导性表达机制，因此由于压力施加的维度增加而在二维中移动。结果目前是用论文写的。此外，今年，使用磁敏感性和μSR等磁方法，用没有旋转的PD离子切割自旋链SR213铜板的响应。结果表明，只有1％的PD涂料会导致NAIR温度减半，从而支持该材料的一维优点。此外，由于掺杂，有序的自旋长度具有较大的空间分布，并且至少可以验证一维量子自旋系统中预期的巨大杂质效应。结果目前是用论文写的。