モット転移系有機超伝導体の高圧・高磁場下の電子状態

高压强磁场下莫特过渡有机超导体的电子态

• 批准号: 16038226
• 负责人: 木村 真一
• 金额: $ 2.69万
• 依托单位: Institute for Molecular 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: 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-16038226/
• 关键词: 分子性導体; 赤外分光; 多重極限; 電子状態; モット転移; 光電子分光; 有機伝導体

分子性導体は,温度・圧力・磁場の外部環境の変化で金属・絶縁体・超伝導などバラエティに富んだ物性変化を示す。その中でET塩を含む化合物は,有機物質中フラーレンに次いで高い超伝導転移温度を持ち,低温・圧力・磁場で様々な相変化を見せる。特に本研究で対象とするκ-(ET)_2Cu[N(CN)_2]X (X=Br,Cl,以下κ-Xと略す)は,温度・圧力・磁場などの外部摂動や冷却速度を変化させることで,磁性相・非磁性相,金属相・非金属相・超伝導相が入り混じった複雑な相変化を示すことから,量子相転移の臨界点に位置すると考えられている。そのような物性の出現のメカニズムを調べるために,圧力や磁場などの外部摂動を加えた状態での電子状態の知見が得られる高磁場・高圧下の赤外分光の方法論を確立し研究を行ってきた。昨年は,完全に重水素置換したκ-Brでの圧力誘起絶縁体・金属転移での電子状態の変化を調べることを目的として,ヘリウムガス圧を使用した光学セルを開発した。重水素化したκ-Br相転移圧力は無機物質等に比べて1桁以上低い(〜数10MPa)ために,通常使われるダイヤモンドアンビルセルによる高圧発生法を用いることはできないため,新規に開発したものである。今年度は,その圧力セルを使って,圧力によるモット転移を電子状態の変化として直接観測することに成功した。また,転移の境界において相分離が起こっていることがわかった。さらに,この相分離の様子を明確にするために赤外イメージングを圧力下で行い,圧力による金属相の広がりを明確にした。一方で,50%重水素置換したκ-Brにおいて磁場による超伝導・絶縁体転移でも磁場下赤外イメージングで新たな知見が得られた。

Molecular conductors show changes in temperature, pressure, magnetic field, and external environment, such as metals, insulators, and superconductors. In the case of organic compounds, the temperature of transition is high, and the temperature of transition is low, pressure and magnetic field are low. In this paper, we investigate the temperature, pressure, magnetic field and cooling rate of the external phase of Cu [N(CN) 2]X (X=Br,Cl), the magnetic phase, the nonmagnetic phase, the metallic phase, the nonmetallic phase and the superconducting phase. The study on the methodology of infrared spectroscopy under high magnetic field and high pressure was carried out. Last year, the pressure induced by the complete substitution of heavy atoms for k-Br changed the electronic state of the dielectric and metal. The phase shift pressure of heavy water is lower than that of inorganic substances (~ 10MPa). Usually, the high pressure generation method is used in the middle of the process, and the new method is developed. This year, the pressure field is changed, the pressure field is changed, and the electronic state is changed directly.また,転移の境界において相分离が起こっていることがわかった。In this case, the phase separation is clearly defined. In one case, 50% heavy water element replacement was found in the magnetic field.

项目成果

Optical investigations of the clathrate α-Eu8Ga16Ge30

包合物 α-Eu8Ga16Ge30 的光学研究

• DOI: 10.1140/epjb/e2005-00265-5
• 发表时间: 2005
• 期刊: The European Physical Journal B - Condensed Matter and Complex Systems
• 作者: J. Sichelschmidt;V. Voevodin;V. Pacheco;Y. Grin;F. Steglich;T. Nishi;S. Kimura
• 通讯作者: S. Kimura

Anomalous magnetic properties and non-Fermi-liquid behavior in single crystals of the Kondo lattice CeNiGe_<2-x>Si_x

近藤晶格 CeNiGe_<2-x>Si_x 单晶的反常磁特性和非费米液体行为

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of Physics : Condensed Matter 16
• 作者: D.Y.Kim;S.Kimura 他8名
• 通讯作者: S.Kimura 他8名

The origin of the phase separation in partially deuterated κ-(ET)_2Cu[N(CN)_2]Br Studied by infrared magneto-microspectroscopy

红外磁显微光谱研究部分氘化κ-(ET)_2Cu[N(CN)_2]Br相分离的起源

• 发表时间: 2005
• 期刊: Solid State Communications 134
• 作者: T.Nishi;S.Kimura 他8名
• 通讯作者: S.Kimura 他8名

Influence of cage distortions on the electronic structure and optical properties of Ba_6Ge_<25>

笼形畸变对Ba_6Ge_<25>电子结构和光学性质的影响

• 发表时间: 2005
• 期刊: Physical Review B 72
• 作者: I.Zerec;S.Kimura 他6名
• 通讯作者: S.Kimura 他6名

New Infrared and Terahertz Beam Line BL6B at UVSOR

UVSOR 的新型红外和太赫兹光束线 BL6B

• DOI: 10.1063/1.1757822
• 发表时间: 2004
• 期刊: Nuclear Instruments & Methods in Physics Research Section A-accelerators Spectrometers Detectors and Associated Equipment
• 影响因子: 1.4
• 作者: S. Kimura;E. Nakamura;J. Yamazaki;M. Katoh;T. Nishi;H. Okamura;M. Matsunami;L. Chen;T. Nanba
• 通讯作者: T. Nanba