強い電子相関を示す遷移金属カルコゲナイドの組成制御と固体化学的評価

具有强电子相关性的过渡金属硫属化物的成分控制和固态化学评价

• 批准号: 08740541
• 负责人: 加藤 将樹
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kyoto 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08740541/
• 关键词: 酸化物高温超伝導体; 電子顕微鏡; 電気四重極共鳴

本研究では強い電子相関に基づく磁性あるいは電気伝導性を示す遷移金属カルコゲナイドについて固体化学的な評価を行うことを目的とした。主に対象としたのは、(a)Y_2Ba_4Cu_7O_<15-δ>、(b)Ba(Co_<1-x>Ni_x)S_<2-y>の2つの系であるが、紙面の都合上以下(a)について記す。Y_2Ba_4Cu_7O_<15-δ>(Y247)相は、YBa_2Cu_3O_<7-δ>(Y123)相と、YBa_2Cu_4O_8(Y124)相が、C軸方向に交互に積層した構造を持つ酸化物高温超伝導体であるが、その超伝導転移温度(Tc)には、これまで90K級および60K級の2種類の報告があり、研究者間で一致を見ていなかった。そこでこの2種類のTcをもつY247化合物を合成し、電子顕微鏡(TEM)観察および電気四重極共鳴(NQR)を用いて、微視的な結晶構造および電子状態を詳細に調べた。試料合成は通常の固相反応法(試料A)、錯体重合法(試料B)の2種の方法を用いた。交流帯磁率の結果、試料A、BのTcはそれぞれ65K、93Kであった。TEM観察の結果、試料Aの方はc軸方向にわずかな転位が見られるものの、ほぼY247構造の周期を保っていた。一方、試料Bの方は数単位格子程度のY123、Y124の領域が存在しているのが確認された。次にこれらの試料について、1.3KでCu核のNQR測定を行った。試料AのCu(2)サイトにおいてブロードな1種類のサイトが観測された。これは、理想的なY247相において、Cu(2)サイトが結晶学的に2サイトあり、それらがほぼ同一の共鳴周波数(ν_Q)を持つためであると考えられる。一方、試料BのCu(2)サイトは、試料Aと比較してシャープな2種類のサイトが見られた。この2つのサイトのν_Qは、Y123およびY124のCu(2)サイトのν_Qと同一の値を示した。このNQRの結果は、試料Bには、数ユニットセル程度のY123、Y124のマイクロドメインが成長していることを示唆しており、TEM観察の結果と一致している。従って 試料Bの高いTcはY123相(Tc約93K)のマイクロドメインに原因があると考えられる。

This study で は strong い electronic phase masato に base づ く magnetic あ る い は electric 気 伝 conductivity を す migration in metal カ ル コ ゲ ナ イ ド に つ い て な evaluation of solid chemical 価 を line う こ と を purpose と し た. Main に like と seaborne し た の は, (a) Y_2Ba_4Cu_7O_ < 15 - the delta >, (b) Ba (Co_ < 1 - x > Ni_x) S_ < 2 > y の 2 つ の is で あ る が, paper の is closed under (a) に つ い て す. Y_2Ba_4Cu_7O_ < 15 - the delta > (Y247) phase は, YBa_2Cu_3O_ < 7 - delta > (Y123 phase と, YBa_2Cu_4O_8 が (Y124) phase, the C axis に interaction に horizon し た tectonic を hold つ acidification content high temperature super conductor 伝 で あ る が, そ の super 伝 guide planning move temperature (Tc) に は Youdaoplaceholder6 れまで90K grade および60K grade <s:1> two types of <s:1> reports があ, で consensus を among researchers て て な な った った. そ こ で こ の 2 kinds の Tc を も つ を synthetic し Y247 compounds (TEM), electron 顕 micro mirror 観 examine お よ び electric 気 quad extremely resonance (NQR) を い て, micro visual な crystallization structure お よ び electronic state を detailed に adjustable べ た. The synthesis of test samples is usually carried out by <s:1> two <s:1> methods: the <s:1> solid-phase 応 method (sample A) and the mismass method (sample B). Youdaoplaceholder1 uses 応 た. The magnetic flux of alternating current <s:1> results, test samples A and B <s:1> Tc それぞれ65K, 93Kであった. TEM 観 examine の results, try A は の party c axis に わ ず か な planning A が see ら れ る も の の, ほ ぼ Y247 tectonic の cycle を bartender っ て い た. One party, the <s:1> number of 単 positions of the <s:1> square of the test material B, the degree of the 単 Y123, Y124, the が field が exists, and <s:1> て る る が が が confirm された. The を rows った were used to determine the を NQR of the に れら れら <s:1> <s:1> sample に て て て て and the 1.3KでCu nucleus <s:1>. Sample A ドな Cu(2)サ トにお てブロ てブロ ドな1 type <s:1> サ トが観 トが観 test された. こ れ は, ideal な Y247 phase に お い て, Cu (2) サ イ ト が crystallography に 2 サ イ ト あ り, そ れ ら が ほ ぼ same の resonance frequency number (argument _Q) を hold つ た め で あ る と exam え ら れ る. One side, sample B <s:1> Cu(2)サ ト ト ト ト, sample Aと comparison of <s:1> てシャ プな プな プな2 types サ サ トが トが see られた. The same <s:1> value を indicates た た (2)サ (ト) ト ν_Q た, Y123および (Y124)サ Cu(2)サ (ト) ν_Qと. こ の NQR の results は, sample B に は, several ユ ニ ッ ト セ ル degree の Y123, Y124 の マ イ ク ロ ド メ イ ン が growth し て い る こ と を in stopping し て お り, TEM 観 examine の と consistent し て い る. Youdaoplaceholder0 test material B <s:1> high <s:1> Tc ロドメ Y123 phase (Tc approximately 93K) ロドメ ロドメ に the reason is があると to test えられる.

项目成果

C.P.Slichter: "NMR and Electron Spins:Some History,Ancient and in the Making" (in press). (1996)

C.P.Slichter：“核磁共振和电子自旋：一些历史、古老和正在形成”（正在出版）。

M.Kato: "Coulometric Determination of Pr in the Ln-Ba-Cu-O System" Prceedings(ISS'95),Advaces in Superconductivity. VIII. 359-362 (1996)

M.Kato：“Ln-Ba-Cu-O 系统中 Pr 的库仑测定”论文集（ISS95），超导进展。

R.L.Corey: "^<63>Cu(2)Nuclear Quadrupole and Nuclear Magnetic Resonance Studies of YBa_2Cu_4O_8 in the Normal and Superconducting States" Phvs.Rev.B. 53(9). 5907-5914 (1996)

R.L.Corey：“^<63>Cu(2)核四极杆和 YBa_2Cu_4O_8 在正常和超导状态下的核磁共振研究”Phvs.Rev.B。

M.Kato: "Microscopic Characterization of Y_2Ba_4Cu_7O_<15-δ>-TEM and NMR Investigation" Proc.Inter.Symp.on Metallorgy and Materials of Non-Ferrous Metals and Alloys(1996.9.5-9.8,中国沈陽). 388-282 (1996)

M.Kato：“Y_2Ba_4Cu_7O_<15-δ>-TEM 的微观表征和核磁共振研究”Proc.Inter.Symp.on Metallogy and Materials of Non-Ferrous Metals and Alloys(1996.9.5-9.8，沉阳，中国)。 - 282（1996）