部分重水素化BEDT-TTF塩のSTM分光

部分氘化 BEDT-TTF 盐的 STM 光谱

• 批准号: 12740190
• 负责人: 市村 晃一
• 金额: $ 1.54万
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12740190/
• 关键词: 有機超伝導体; STM; 電子トンネル分光; 異方的超伝導; 強相関電子系

本研究の目的は、有機超伝導体BEDT-TTF塩における走査トンネル顕微鏡(STM)を用いた電子トンネル分光測定により超伝導発現機構に関する知見を得ることである。ドナーの部分重水素置換による電子相関の系統的な変化に対する、超伝導および擬ギャップ状態の変化を明らかにすることを目指し、今年度は水素体(d[0,0])および、これよりも電子相関の強い部分重水素体(d[2,2])の(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]BrにおいてSTM測定を行った。超伝導状態においては、水素体の(BEDT-TTF-d[0,0])_2Cu[N(CN)_2]Br (T_c=11.5K)と部分重水素化した(BEDT-TTF-d[2,2])_2Cu[N(CN)_2]Br (T_c=12.0K)の両者ともに明確な超伝導ギャップが観測された。トンネルコンダクタンスカーブの形状はd-波のギャップ対称性でよく説明された。数多くの測定を重ねデータを収集することにより、それぞれの塩でギャップパラメターΔを決定することができた。得られた値を以下に示す。Δ=2.1-3.9meV 2Δ/kT_c=4.3-7.9 for(BEDT-TTF-d[0,0])_2Cu[N(CN)_2]BrΔ=3.0-4.8meV 2Δ/kT_c=5.8-9.3 for(BEDT-TTF-d[2,2])_2Cu[N(CN)_2]Brこのことから、2Δ/kT_cの値は電子相関の増加とともに大きくなることが明らかになった。両者の塩において、超伝導転移温度以上でトンネルスペクトルにくぼみが見出された。この擬ギャップ構造は40-50Kまで残ることがわかった。この温度は、静磁化率が急激に減少し始める、あるいはNMRの(T_1T)^<-1>がピークを示すといったスピン系における異常が観測される温度とほぼ一致する。それぞれの塩での擬ギャップの出現する温度を正確に決定することが今後の課題である。

Purpose の this study は, organic super 伝 conductor BEDT - the vera.ttf salt に お け る walkthrough ト ン ネ ル 顕 micro mirror (STM) を い た electronic ト ン ネ ル spectral photometry に よ り super 伝 guide 発 institutions now に masato す る knowledge を have る こ と で あ る. ド ナ ー の part heavy water element displacement に よ る electronic phase masato な の system - the に す seaborne る, super 伝 お よ び quasi ギ ャ ッ プ state の variations change を Ming ら か に す る こ と を refers し, our は water ferrite (d [0, 0]) お よ び, こ れ よ り も electronic phase masato の strong い part heavy water ferrite (d (2, 2]) の _2Cu (BEDT - the vera.ttf) [N(CN)_2]Brにお て てSTM determination を rows った. Super 伝 guide state に お い て は, water ferrite の (BEDT - the vera.ttf - d [0, 0]) _2Cu [N (CN) _2] Br (T_c = 11.5 K) と part heavy water element change し た (BEDT - the vera.ttf - d (2, 2]) _2Cu [N (CN) _2] Br (T_c=12.0K) と と に に clearly な super伝 derivative ギャップが観 measurement された. ト ン ネ ル コ ン ダ ク タ ン ス カ ー ブ の shape は d - wave の ギ ャ ッ プ said sex seaborne で よ く illustrate さ れ た. Determination of many く の を heavy ね デ ー タ を 収 set す る こ と に よ り, そ れ ぞ れ の salt で ギ ャ ッ プ パ ラ メ タ ー Δ を decided す る こ と が で き た. The following に shows す : られた values を. Δ = 2.1 3.9 meV 2 Δ / kT_c = 4.3 to 7.9 for (BEDT - the vera.ttf - d [0, 0]) _2Cu [N (CN) _2] Br Δ = 3.0 4.8 meV 2 Δ / kT_c = 5.8 to 9.3 For (BEDT - the vera.ttf - d (2, 2]) _2Cu [N (CN) _2] Br こ の こ と か ら, 2 Δ / kT_c の numerical は electronic phase masato の raised plus と と も に big き く な る こ と が Ming ら か に な っ た. Struck is の salt に お い て, super 伝 guide planning move temperature above で ト ン ネ ル ス ペ ク ト ル に く ぼ み が shows さ れ た. <s:1> ギャップ pseudo-structure ギャップ 40-50Kまで residue る とがわ とがわ った った. は こ の temperature, static magnetic susceptibility が nasty shock に reduce し beginning め る, あ る い は NMR の (T_1T) ^ < 1 > が ピ ー ク を shown す と い っ た ス ピ ン department に お け る abnormal が 観 measuring さ れ る temperature と ほ ぼ consistent す る. そ れ ぞ れ の salt で の quasi ギ ャ ッ プ の appear す る temperature を に right decision す る こ と が の topics in future で あ る.

项目成果

K.Ichimura et al.: "Tunneling Spectroscopy on κ-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]Br Using STM"Synthetic Metals. (印刷中). (2002)

K. Ichimura 等人：“使用 STM 对 κ-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]Br 进行隧道光谱”合成金属（2002 年出版）。

T.Arai et al.: "STM Spectroscopy on κ-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2"Synthetic Metals. 120. 707-708 (2001)

T.Arai 等人：“κ-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2 的 STM 光谱”合成金属。120. 707-708 (2001)

K.Ichimura et al.: "SDW Gap in (TMTSF)_2PF_6"Synthetic Metals. (印刷中). (2001)

K. Ichimura 等人：“(TMTSF)_2PF_6 中的 SDW 间隙”（正在出版）。

T.Arai et al.: "Superconducting and Normal-State Gaps in κ-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2 Studied by STM Spectroscopy"Solid State Communications. 116. 679-682 (2000)

T.Arai 等人：“通过 STM 光谱研究 κ-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2 中的超导和正常状态间隙”固态通信。116. 679-682 (2000)

T.Arai et al.: "Tunneling Spectroscopy on the Organic Superconductor κ-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2 using STM"Physical Review B. 63. 104518 (2001)

T.Arai 等人：“使用 STM 对有机超导体 κ-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2 进行隧道光谱”物理评论 B. 63. 104518 (2001)