有機物質における新規圧力誘起超伝導体の開発と超伝導発現機構の解明

新型有机材料压力诱导超导体的开发及超导机理的阐明

• 批准号: 16038207
• 负责人: 谷口 弘三
• 金额: $ 3.14万
• 依托单位: Saitama University
• 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16038207/
• 关键词: 超高圧; 有機伝導体; 超伝導; 輸送現象

本年度の成果として、まず、常圧有機超伝導体κ-(BEDT-TTF)_4Hg_<2.79>Cl_8におけるリエントラント超伝導の観測が挙げられる。この物質はHgの不整合超格子を持つことから、BEDT-TTF層においては、バンド充填率が、ダイマー系物質の1/2充填率からわずかにずれた組成を持つことが期待される。実際バンド計算では、電子相間の効果が強く絶縁体になるべきバンドパラメーターが得られているが、実際には金属であり、低圧印加下の低温で超伝導を示す。したがって、この物質はMott絶縁体へのドーピングにより超伝導が出現しているとみなせる系である。今回この物質の電気抵抗を圧力下におきて詳細に測定したところ、超伝導が一旦消失(もしくは極めて低い転移温度を持つようになる)し、再び超伝導が出現するという超伝導のリエントラセト現象が観測された。ドープ型有機超伝導体としては銅酸化物超伝導体が挙げられるが、有機物質におけるドープ型超伝導体では、バンド幅を酸化物とは比べ物にならないスケールで制御できるという利点を持つため、バンド充填率-バンド幅二次元パラメーター平面上でこれまで研究できなかった領域の研究が可能になると期待される。この意味で、今回の発見は、強相関物質の研究においては重要な知見である。以上のような超伝導体の圧力下物性研究と平行して、本年度は、超高圧下物性探索においても成果が上がっている。近年、我々が、転移温度世界記録の超伝導を観測したβ'-(BEDT-TTF)_2ICl_2と類似物質であるβ'-(BEDT-TTF)_2AuCl_2をキュービックアンビル型圧力発生装置を用いて超高圧下物性研究を行った結果、超高圧下では、分子間の相互作用よりもアニオンと分子の相互作用が重要であることが判明した。この成果は、超高圧下での構造変化を予測する上で重要な情報であり、今後の研究において重要な指針となる。この論文はJPSJ注目論文に選出された。

This year の results と し て, ま ず, often 圧 organic 伝 conductor kappa - (BEDT - the vera.ttf) predominate _4Hg_ < 2.79 > Cl_8 に お け る リ エ ン ト ラ ン ト super 伝 guide の 観 が measurement 挙 げ ら れ る. こ の material は Hg の unconformity superlattices を hold つ こ と か ら layer, the BEDT - the vera.ttf に お い て は, バ ン が ド filling rate, ダ イ マ ー 1/2 filling rate of material の か ら わ ず か に ず れ た composition を hold つ こ と が expect さ れ る. Be interstate バ ン ド computing で は, electronics and white の unseen strong fruit が く never try body に な る べ き バ ン ド パ ラ メ ー タ ー が have ら れ て い る が, be interstate に は metal で あ り の under low temperature, low 圧 incas で super 伝 guide を す. し た が っ て, こ の material は Mott never try body へ の ド ー ピ ン グ に よ り super 伝 guide が appear し て い る と み な せ る department で あ る. Today back こ の matter の 気 を resistance under pressure に お き て detailed に determination し た と こ ろ, super 伝 が once disappear (も し く は め extremely low て い planning move temperature を hold つ よ う に な る) し, again び 伝 guide が appear す る と い う super 伝 guide の リ エ ン ト ラ セ ト phenomenon が 観 measuring さ れ た. ド ー プ type organic super conductor 伝 と し て は acidification for copper conductor 伝 が 挙 げ ら れ る が, organic matter に お け る ド ー プ type super conductor 伝 で は, バ ン ド picture を acidification content と は に than べ な ら な い ス ケ ー ル で suppression で き る と い う tartness を hold つ た め, バ ン ド filling rate - バ ン ド painting secondary yuan パ ラ メ ー タ ー plane で こ れ ま で research で き Youdaoplaceholder0 った field of った research が may になると expect される. The meaning of <s:1> is で, the findings of this time are, and the research on strongly related substances is にお, て, and important な insights である. Above の よ う な super conductor 伝 の property study under pressure と parallel し て, this year's は, physical exploration under ultra-high 圧 に お い て が も results が っ て い る. In recent years, my 々 が, planning to move temperature records の world super 伝 guide を 観 measuring し た beta '- (BEDT - the vera.ttf) _2ICl_2 と similar material で あ る beta' - (BEDT - the vera.ttf) _2AuCl_2 を キ ュ ー ビ ッ ク ア ン ビ ル type pressure 発 を raw device with い を line っ て ultra-high content under 圧 research of た result, ultra-high 圧 で は, between molecules <s:1> interaction よ よ アニ アニ <s:1> と と と molecular <s:1> interaction が important である とが とが determination of た た. こ の results は, under ultra-high 圧 で の structure - the を be す る で important な intelligence で あ り, future study に の お い て important な pointer と な る. Youdaoplaceholder5 に papers された JPSJ notable papers に select された.

项目成果

Examination of the charge-sensitive vibrational modes in bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene

双(乙撑二硫)四硫富瓦烯中电荷敏感振动模式的检查

• 发表时间: 2005
• 期刊: JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B 109
• 作者: Yamamoto T;Uruichi M;Yamamoto K;Kawamoto A;et al.
• 通讯作者: et al.

Superconductivity induced by extremely high pressure in layered organics, β'-(BEDT-TTF)2ICl2

• DOI: 10.1051/jp4:2004114057
• 发表时间: 2004-04
• 期刊: Journal De Physique Iv
• 作者: H. Taniguchi;M. Miyashita;K. Uchiyama;K. Satoh;N. Mōri;H. Okamoto;K. Miyagawa;K. Kanoda;M. Hedo;Y. Uwatoko

Characterization of transport and magnetic properties of a Mott Insulator, β'-(BEDT-TTF)_2IBrCl

莫特绝缘体 β-(BEDT-TTF)_2IBrCl 的输运和磁性特性表征

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal De Physique IV・114
• 作者: H.Aoki;M.Tokunaga;T.Tamegai;Y.Ishii et al.;H.Taniguchi et al.;狩野みか ら;H.Taniguchi et al.;K.Uchiyama et al.
• 通讯作者: K.Uchiyama et al.

High pressure study up to 9.9GPa of an organic Mott insulator,β'-(BEDT-TTF)_2AuCl_2

有机莫特绝缘体β-(BEDT-TTF)_2AuCl_2的高达9.9GPa的高压研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Phys.Soc.Jpn. 74(未定)
• 作者: H.Taniguchi;他8名
• 通讯作者: 他8名

High pressure study up to 9.9GPa of an organic Mott insulator, β'-(BEDT-TTF)_2AuCl_2

有机莫特绝缘体 β-(BEDT-TTF)_2AuCl_2 的高达 9.9GPa 的高压研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Phys.Soc.Jpn 74
• 作者: H.Taniguchi(1番目);他8名
• 通讯作者: 他8名