低次元有機導体における磁場誘起超伝導現象の探索と解明

低维有机导体中磁场诱发超导现象的探索和阐明

• 批准号: 15073225
• 负责人: 宇治 進也
• 金额: $ 19.9万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15073225/
• 关键词: 有機伝導体; 強磁場; 超伝導; スピン密度波; 磁場誘起超伝導; 極低温

2次元有機伝導体λ-(BETS)_2FeCl_4では、高磁場中でのみ超伝導が発現するという極めて不思議な温度-磁場相図をもつことを明らかしてきた。この磁場誘起超伝導カニズムはジャッカリーノ・ピーター効果で説明される。この磁場誘起超伝導相において、超伝導秩序変数が空間的に振動する状態(Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov 状態、FFLO状態) が安定化することを検証するため、超伝導相内での電気抵抗を詳細に測定し、磁場が正確にc軸方向(伝導面に平行)の時の、伝導面間の抵抗は超伝導転移に特徴的なディップ構造を発見した。この構造はFFLO状態の超伝導秩序変数の周期とジョセフソンボルテックス格子の周期との整合効果であることを明らかにした。κ-(BETS)_2FeBr_4は、約2.5KでFeスピンが反強磁性転移を起こすが、π電子との相互作用がさほど大きくないため、λ-(BETS)_2FeCl_4と異なり、低温で絶縁体になることはなく、約1.3Kで超伝導転移を示す。磁場を伝導面内に正確に平行になるようにかけると、低温で約10Tで磁場誘起超伝導相が出現することを明らかにした。この超伝導は再帰超伝導である。1次元有機伝導体(TMTSF)_2ClO_4は低温でClO_4イオンが整列し、結果的に2組の一次元フェルミ面(FS)を持つ。伝導面(ab面)に垂直に磁場をかけると、磁場誘起逐次スピン密度波(SDW)転移を起こし、8Tで量子数n=1の量子ホール効果状態(SDW I)へ転移する。さらに強磁場をかけると26T程度で強磁場SDW II相へと転移する。ホール抵抗は、SDWI相では量子化されているが、SDW II相へ入ると量子ホール効果は崩れ、符号の反転を伴う大きな振動が現れることを明らかにした。さらに比熱がこの磁場領域で振動することを発見した。また、一組のフェルミ面ネスティングモデルで、ホール抵抗振動現象を説明することに成功した。

Two-dimensional organic conductor λ-(BETS)_2FeCl_4 This magnetic field induces hyperconductivity. The magnetic field induced superconductivity phase, superconductivity order and spatial vibration state (Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state, FFLO state), stabilization, electrical resistance in the superconductivity phase, detailed measurement of the magnetic field in the correct c-axis direction (parallel to the conduction plane), resistance between the conduction planes, and characteristics of the superconductivity shift structure are also found. The structure of the FFLO state is based on the period of the transition order and the integration effect of the transition order K-(BETS)_2FeBr_4 ~~ 2.5K ~ 2.5K ~ 2.5K ~ 2K ~ 2.5 The magnetic field induces superconductivity at low temperatures of about 10T. This is the first time I've ever seen a woman. 1-dimensional organic conductor (TMTSF)_2ClO_4 is a low temperature, low temperature and high temperature organic conductor. The vertical magnetic field on the conduction plane (ab plane) causes the successive density wave (SDW) shift to occur, and the quantum number n=1 quantum effect state (SDW I) shift to occur at 8T. The strong magnetic field is shifted to 26T. The strong magnetic field SDW II phase shifts to 26T. SDW Phase II is the quantum phase, SDW Phase II is the quantum phase. This is the first time that the magnetic field has been exposed to vibration. A group of people who are successful in resisting vibration phenomena

项目成果

Field-induced SDW phase and superconductivity of (DMET)2CuCl2

(DMET)2CuCl2 的场致 SDW 相和超导性

• 发表时间: 2006
• 期刊: Synthetic Metals 156
• 作者: H.Ito;Y.Yokochi;D.Suzuki;H.Tanaka;S.Kuroda;K.Enomoto;S.Uji;M.Umemiya;H.Miyasaka;K.Sugiura;M.Yamashita
• 通讯作者: M.Yamashita

Spin-Related Conduction in Organic Conductors Studied by Electrically-detected Electron Spin Resonance

通过电检测电子自旋共振研究有机导体中的自旋相关传导

• 发表时间: 2007
• 作者: M. Kimata;T. Yamaguchi;K. Hazama;T. Terashima;S. Uji;Y.Imanaka;T. Takamasu;H. Yamamoto;R. Kato
• 通讯作者: R. Kato

有機伝電体における磁場誘起超伝導 Magnetic-Field-Induced Superconductivity in Organic Conductor,

有机导体中的磁场感应超导性，

• 发表时间: 2007
• 期刊: 日本金属学会誌 71
• 作者: T.Fujimoto;S.Yasuzuka;K.Yokogawa;T.Hayashi;T.Hiraoka;H.Fujiwara;T.Sugimoto;M.Hedo;Y.Uwatoko;K.Murata;S. Uji
• 通讯作者: S. Uji

Fermi surface of the organic superconductor (MDT-ST)(13)_<0.417> reconstructed by incommensurate potential

不通约势重构的有机超导体费米面(MDT-ST)(13)_<0.417>

• 发表时间: 2006
• 期刊: PHYSICAL REVIEW B Vol73
• 作者: T.Kawamoto;T.Mori;K.Enomoto;T.Konoike;T.Terashima;S.Uji;A.Takamori;K.Takimiya;T.Otsubo
• 通讯作者: T.Otsubo

Investigation of the Field-Induced Phases in λ-(BETS)_2Fe_xGa_<1-x>Cl_4

λ-(BETS)_2Fe_xGa_<1-x>Cl_4 中场致相的研究

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal de Physique-IV France 114
• 作者: J. S. Brooks;他6名
• 通讯作者: 他6名