少数キャリヤ超伝導体の磁気光学効果の研究

点击翻译按钮获取中文摘要

1.少数キャリヤの超伝導体としてチタン酸ストロンチウムが良く知られている。その超伝導機構は十分に解明されているわけではない。我々は、以前にその伝導帯構造をシュブニコフドハース効果によって調べ、伝導帯のエネルギー極小がゾーン中心にあるワープバンド構造であることを明らかにした。半導体化したタンタル酸カリウムはチタン酸ストロンチウムと良く似た結晶構造と電子構造を持っていて、これを調べてチタン酸ストロンチウムと比較するのは、一般のペロブスカイト型結晶の電子構造を確立するのに有益であり、また銅酸化物の高温超伝導の理解の一助にもなる。Caをドープしたタンタル酸カリウムについて16テスラまでの磁場下でシュブニコフドハース効果を観測し以下の結論を得た。(1)チタン酸ストロンチウムと同様に、伝導帯のエネルギー極小がゾーン中心にある、重い電子と軽い電子が縮退したワープバンド構造であること。(2)そのエネルギーはkp摂動法による表式であらわされ、その表式中のパラメタが決定された。(3)強磁場下では、重い電子と軽い電子の閉じた軌道の他、磁気開通効果による数本の軌道が存在する。(4)タンタル酸カリウムでは超伝導は観測されないので、電子構造が似ているチタン酸ストロンチウムの超伝導では、チタン酸ストロンチウム特有の酸素八面体回転ソフトフォノンによると思われる。