準結晶の物性に関する研究

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各研究グループの研究実験は以下のようである。1.電気伝導;Al-Mn-Ru-Si系およびAl-Cu-Li系について良質の準結晶の作成に成功し、電気伝導、磁気抵抗について信頼性の高いデータを得た。いずれも抵抗率は約1mΩcmと大きく、負の温度係数をもち、電子の局在の効果が顕著であることが明らかになった。2.巨視的磁性;安定相のAl-Cu-TM(TMは遷移金属)系について帯磁率および強磁場磁化過程を測定した。急冷試料ではTM=Mn、Feのとき磁気モーメントを持ち、Crはモーメントを持たない。しかし、アニール後はFeのモーメントは消失した。Al-Cu-Mn系ではMnの一部を他の元素で置換した場合の効果も調べられ、置換原子の径の大きさに依存して磁性が変化した。3.微視的磁性:準結晶のメスバウアー分光を用いた研究では、Al-Mn-Feの準結晶中のFeの測定から、磁気モーメントの有無、電気4極子相互作用の分布を明らかにした。安定相であるAl-Cu-Fe準結晶についても測定を行い、作成法の相異の効果を明らかにした。良質の準結晶であるAl-Mn-Si-Ru系の準結晶について、Al核のNMRスペクトルの詳細な測定が行われ、結晶と比較して準結晶相では低温で顕著なピーク幅の拡がりが観測され、緩和時間にもスピングラス転移点で異常が見られ、準結晶の方が磁性が強く(Mn原子の磁性電子の局在化が大きいことが分かった。4.励起状態の伝播:一次元準周期格子中の電子の伝播の様子を蛍光を用いて調べた。真中に幅の広いGaAsをはさんで、両側にGaAs-AlAsフィボナッチ超格子を作成し、超格子井戸からの発光と中央のGaAsからの発光の強度比γの温度依存性および励起スペクトルを調べた。γは高温でも結晶の場合ほど大きくならず、準周期格子中での励起子の動き難さが示された。