等方圧及び異方圧下における低次元伝導体の輸送現象

各向同性和各向异性压力下低维导体的输运现象

• 批准号: 08640421
• 负责人: 根岸 寛
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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-08640421/
• 关键词: 低次元伝導体; 輸送現象; 等方圧; 一軸性異方圧; ダイヤモンドアンビル

高圧下での電流磁気効果を測定するため,小型で高圧の発生できるダイヤモンドアンビル型セル(最大等方圧3GPa,異方圧IGPa)を開発し,これを用いて擬二次元伝導体Mo_4O_<11>,層状半導体Bi_<2-X>Sn_XTe_3,層間化合物M_XTiS_2(M=3d金属)等の低次元伝導体の結晶構造,抵抗率,ホール効果等の測定を行った。(1)電流磁気効果測定用ダイヤモンドアンビル型セルの開発:電流磁気効果測定用に最大3GPaの等方圧ダイヤモンドアンビル型セルを設計・製作した。ステンレスホルダー部に圧力素子を取付け,精密ボルトメータでモニターしながら精密に加圧する。さらに,一軸性異方圧用の圧力セルとして用いる為に,試料の厚さの1/3程度の細線を予めセットし,加圧の際の試料やダイヤモンドの破損を防ぎ,試料に最大1GPaの一軸性の異方圧を印加することができた。また,ホール効果,磁気抵抗測定用の現有の装置をパソコンで自動計測できるように整備した。(2)等方圧及び一軸性異方圧下の構造解析及び輸送係数:上記で開発した圧力セルを用いて測定した結果,Mo_4O_<11>,M_XTiS_2など低次元伝導体の室温での格子定数の等方圧による変化,Mo_4O_<11>におけるフェルミ面や相転移温度の圧力変化,更に,一軸性異方圧を加えるとTiS_2では面内の原子間距離は増大するが層間距離は減少し,縮体半導体から半金属へと変化すること等を見い出した。今後,以上の結果を総合的に考察し,成果を学術雑誌に発表すると共に,色々な低次元伝導体の構造解析及び輸送係数の測定を行う予定である。また,0.4mm程度の小さな試料への六端子付けは,金の蒸着では試料との接触を再現性良くとることは難しく,近年の微細加工技術等の利用を検討する必要がある。

The measurement of current magnetic properties under high voltage conditions, the development of small and high voltage magnetic properties (maximum isostatic pressure 3GPa, heterostatic pressure IGPa), and the measurement of crystal structure, resistivity, and properties of low dimensional conductors such as quasi-quadratic conductor Mo_4O_<11>, layered semiconductor Bi_<2-X>Sn_XTe_3, interlayer compound M_XTiS_2(M=3d metal), etc. (1)Development of current magnetic effect measurement model: design and manufacture of current magnetic effect measurement model with maximum 3 GPa equiangular voltage For example, if you want to increase the pressure, you can increase the pressure. In addition, the pressure for uniaxial anisotropic compression is set to 1/3 of the thickness of the sample, and the damage of the sample at the end of the compression is prevented. The maximum uniaxial anisotropic pressure for the sample is 1 GPa. The existing device for measuring magnetic resistance is easy to measure and adjust automatically. (2)Structural analysis and transport coefficient under isotropy and uniaxial anisotropy: The results of measurement of pressure in the above note show that the isotropy of lattice constant of Mo_4O_<11>, M_XTiS_2 and low-dimensional conductor changes at room temperature, the pressure of phase shift temperature changes in Mo_4O_, TiS_2 <11>and the distance between atoms in plane increases, the interlayer distance decreases, and the transformation of bulk semiconductor and semi-metal alloy decreases. In the future, the above results will be integrated into the investigation, and the results will be published in academic journals. The structural analysis of low-dimensional conductors and the determination of transport coefficients will be determined. In recent years, it is necessary to discuss the use of micromachining technology, etc. because of the difficulty of good reproducibility of contact between samples and gold vapor evaporation.

项目成果

V. A. Kulbachinskii: "Thermoelectric Power and Scattering of Carriers in Bi_<2-X>Sn_XTe_3 with Layered Structure" Phys. Stat. Sol. (b). 199(印刷中). (1997)

V. A. Kulbachinskii：“具有层状结构的 Bi_<2-X>Sn_XTe_3 中的载流子的热电势和散射”，Phys. 199（出版中）。