核磁気共鳴法によるぺロフスカイト型チタン化合物のモット転移近傍の金属相の研究

核磁共振法研究钙钛矿钛化合物莫特转变附近金属相

• 批准号: 11740181
• 负责人: 古川 裕次
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hokkaido University
• 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11740181/
• 关键词: 金属絶縁体転移; 核磁気共鳴; 強相関電子系; 核スピン格子緩和時間; 金属-絶縁体転移

ペロフスカイト型構造のLa_<1-x>Sr_xTiO_3は、強い電子相関の効果によりモット転移点に向かってキャリアの有効質量が発散的増大を示すことが知られている。本研究では、2年間にわたりこの系の電子相関の特徴を微視的に明らかにする目的で^<47/49>Ti及び^<139>Laの核磁気共鳴(NMR)を行ってきた。本年度はさらに、最近、キャリアドープにともなう金属絶縁体転移を示すことが明らかとなった(La_<1-x>Ca_xO)Cu_<1-x>Ni_xS系においてもNMRの実験を行った。(1)La_<1-x>Sr_xTiO_3Ti及びLa核の核スピン格子緩和率T_1^<-1>のx依存性は、転移点近傍でどちらも顕著な増大を示すとともに、それぞれのx依存性がスケールしていることが明らかとなった。この結果はLa_<1-x>Sr_xTiO_3での動的帯磁率χ"(q、ω)が、xの減少に伴い、強い電子相関により波数q〜0から反強磁性波数ベクトルのq〜Qまでの成分が一様に増大していることを示唆しており、この系では、inter-atomicな電子相関によるTi-3dスピン間の反強磁性スピンゆらぎは重要ではなく、single-site(intra-band)の電子相関が「モット絶縁体-金属」転移には重要な役割を果たしていることが実験的に明らかになった。(2)(La_<1-x>Ca_xO)Cu_<1-x>Ni_xS絶縁体である(LaO)CuS(x=0)のCu及びLa核のNMRの測定結果よりCu核は1価でS=0の非磁性の状態にあり、系がモット絶縁体ではなくバンド絶縁体であることが微視的に明らかとなった。また、Cu核のT_1^<-1>の温度及びx依存性を測定した結果、x>0.05のホールをドープした試料において、金属状態に特有のT_1T=一定のコリンハの関係が観測され、この系の金属絶縁体転移を微視的に明らかにした。さらに、そのx依存性から、この系の金属から絶縁体への転移が、キャリアの有効質量の増大により生じるのではなく、キャリア数の減少により起こっていることを実験的に明らかにし、この金属絶縁体転移の機構が、チタン酸化物の場合と対照的であることが分かった。以上の結果を論文としてまとめて報告した。

ペ ロ フ ス カ イ ト type structure の La_ < 1 - x > Sr_xTiO_3 は, strong い electronic phase masato の unseen fruit に よ り モ ッ ト planning to move some に to か っ て キ ャ リ ア の have sharper quality が 発 scattered rights of large を す こ と が know ら れ て い る. This study で は, 2 years に わ た り こ の is の electronic phase masato の, 徴 を micro visual に Ming ら か に す る purpose で ^ < > 47/49 Ti and び ^ < 139 > La の nuclear magnetic 気 resonance (NMR) line を っ て き た. This year は さ ら に, recently, キ ャ リ ア ド ー プ に と も な う metal never try body move planning を shown す こ と が Ming ら か と な っ た (La_ < 1 - x > Ca_xO) Cu_ < 1 - x > Ni_xS department に お い て も NMR の be 験 を line っ た. 1 - x (1) La_ < > Sr_xTiO_3Ti and び La nucleus の ス ピ ン grid alleviation rate T_1 ^ < 1 > の x dependency は, planning to move points near alongside で ど ち ら も 顕 the な raised large を す と と も に, そ れ ぞ れ の x dependency が ス ケ ー ル し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. こ の results は La_ < 1 - x > Sr_xTiO_3 で の move χ 帯 magnetic rate "(q, omega) が, x の reduce に い, strong い electronic phase masato に よ り wave number q ~ 0 か ら against strong magnetic wave number ベ ク ト ル の q ~ q ま で の composition が a others に raised large し て い る こ と を in stopping し て お り, こ の is で は, Intel - atomic な Electronic phase masato に よ る Ti - 3 d ス ピ ン の between the strong magnetic ス ピ ン ゆ ら ぎ は important で は な く, single - site (intra - band) の electronic phase masato が "モ ッ ト never try body - metal" planning to move に important な は "を cut fruit た し て い る こ と が be 験 に Ming ら か に な っ た. (2) (La_ < 1 - x > Ca_xO) Cu_ < 1 - x > Ni_xS never try body で あ る (LaO) CuS (x = 0) の Cu and び La nuclear の NMR measurements of の よ り Cu nuclear は 1 価 で S = 0 の non-magnetic の state に あ り, が モ ッ ト never try body で は な く バ ン ド never try body で あ る こ と が micro visual に ら Youdaoplaceholder0 となった. ま た, Cu の T_1 ^ < 1 > の temperature and び x dependency を determination し た results, x > 0.05 の ホ ー ル を ド ー プ し た sample に お い て, metal state characteristic の に T_1T = certain の コ リ ン ハ の masato is が 観 measuring さ れ, こ の is の metal never try body move planning を micro visual に Ming ら か に し た. さ ら に, そ の x dependency か ら, こ の is の metal か ら never try body へ の planning move が, キ ャ リ ア の have sharper quality の raised large に よ り raw じ る の で は な く, キ ャ リ ア reduced の に よ り up こ っ て い る こ と を be 験 に Ming ら か に し, こ の metal never try body move planning の が, チ タ ン acidification content と の occasions of seaborne で あ る こ と が points か っ Youdaoplaceholder0. The above <s:1> results を paper と てまとめて てまとめて report た た.

项目成果

Y.Furukawa: "Electronic correlation on the verge of the Mott transition in La_<1-x>Sr_xTiO_3 by^<47/49>Ti and ^<139>La nuclear magnetic resonance"PHYSICAL REVIEW B. 59. 10550-10558 (1999)

Y.Furukawa：“^<47/49>Ti 和 ^<139>La 核磁共振在 La_<1-x>Sr_xTiO_3 莫特跃迁边缘的电子关联”物理评论 B. 59. 10550-10558 (

Y.Furukawa: "Metal-insulator transition in the oxysulfides (La_<1-x>Ca_xO) Cu_<1-x>Ni_xS studied by NMR"PHYSICAL REVIEW B. 62. 15598-15603 (2000)

Y.Furukawa：“通过 NMR 研究氧硫化物 (La_<1-x>Ca_xO) Cu_<1-x>Ni_xS 中的金属-绝缘体转变”物理评论 B. 62. 15598-15603 (2000)