フィリング制御におる高温有機超伝導体の開発

用于填充控制的高温有机超导体的开发

• 批准号: 08640734
• 负责人: 小松 徳太郎
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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-08640734/
• 关键词: 有機超伝導体; モット絶縁体; フィリング制御; スピンラダー; 三角格子反強磁性体

研究代表者の見いだしたκ′-(BEDT-TTF)_2Cu_2(CN)_3は,モット絶縁体へのキャリアード-ピングにより超伝導が実現された唯一の有機超伝導体である.この物質では,陰イオン層中のCuが1価-2価の混合原子価状態をとることにより伝導層に電子が供給されている.全ての銅が1価の場合,BEDT-TTFの二量体当り1個のホールが存在するモット絶縁体になっている.超伝導転移温度は,Cu2価の濃度の増加により急激に上昇し,430ppm以上で再び減少する.高濃度領域での転移温度の低下は,常磁性不純物であるCu^<2+>により超伝導電子対が破壊あれるためであると考えられる.そこで,非磁性の2価金属イオンによる混晶の作成を試みたが,また良質な結晶を得るに至っていない.フィリング制御可能性を持った新規有機-無機複合系として,θ-(BEDT-TTF)_2[Co(EDTA)]を得た.結晶構造解析は完了していないが,BEDT-TTF層の構造はほぼ定まった.空間群は斜法晶系I222で,BEDT-TTFはθ型と呼ばれる杉綾模様型の配列をとっている.同型のBEDT-TTF配列をとる錯体はほとんどがモット絶縁体ないしはモット境界近傍に位置する.従って,この物質もモット絶縁体である可能性が高い.陰イオン層のCo(EDTA)は強いディスオーダーが見られ,Co位置のみが定まっている.分子性スピンラダー物質(BEDT-TTF)Zn(SCN)_3の静磁化率及びESR測定を行った.この物質はBEDT-TTF1分子当り1スピンを持ち,モット絶縁体になっている.磁化率の温度変化はスピンラダーに特徴的な挙動を示すが,スピンギャップの大きさが予想される値よりもかなり小さい.この原因については,鎖内/鎖間の相互作用の比や,対角線方向の反強磁性相互作用によるフラストレーションの存在などが考えられる.いずれの場合も,過去に例のない特異な系である.ESRのg値は温度によらずほぼ一定である.ESR線幅は室温で15Gで,1次元性に対応した小さな値になっている.高温により直線的に減少し,100K以下では1Gでほぼ一定となる.

A representative of the study found that the only organic superconductors were found in the presence of Cu_2 (CN)_3-(BEDT-TTF)_2. In this matter, Cu in the anion layer is 1-2 and the mixed atomic state is 1-2. In the conductor layer, electrons are supplied. In the case of copper and copper,BEDT-TTF binary components exist when one component exists. The transition temperature increases rapidly with the increase of Cu2 + concentration, and decreases again above 430ppm. High concentrations of Cu^<2+>, Cu^<2+>, Cu ^ In this case, the preparation of mixed crystals of nonmagnetic metals and metals is tried, and the quality of crystals is obtained. A new organic-inorganic complex system,θ-(BEDT-TTF)_2[Co(EDTA)], was obtained. Crystal structure analysis is complete, and the structure of BEDT-TTF layer is stable. The space group is reversed for the oblique crystal system I222, BEDT TTF is reversed for θ type, and the alignment of the lattice model is reversed for β type. The BEDT TTF alignment of the same type is located in the vicinity of the boundary. The probability of the substance being isolated is high. Co(EDTA) in the cathode layer is strongly mixed with Co(EDTA), and the Co position is stable. Determination of Static Susceptibility and ESR of (BEDT-TTF)Zn(SCN)_3 This substance is BEDT-TTF1 molecule. The temperature variation of magnetic susceptibility is characterized by the change of magnetic susceptibility. The reason for this is that the ratio of the interaction between the lock and the lock is different, and the existence of antiferromagnetic interaction in the angular direction is different. In the past, the ESR g value is different from the temperature. The ESR amplitude is different from the room temperature. The ESR amplitude is different from the room temperature. High temperature, straight line decrease, below 100K, 1G must be reduced.

项目成果

T.Komatsu et al.: "“CARRIER-DOPING IN A MOTT-INSULATOR κ-(BEST-TTF)_2Cu_2(CN)_3" Molecular Cyrstals and Liquid Crystals. 285-286巻. 51-56 (1996)

T. Komatsu 等人：“MOTT 绝缘体 κ-(BEST-TTF)_2Cu_2(CN)_3 中的载流子掺杂”《分子晶体和液晶》第 285-286 卷。

E.Omichi et al.: "Angle-Dpendent Magnetoresistance in the Organic Superconductor (BEDT-TTF)_22Cu_2(CN)_3" Journal of the Physical Sciety of Japan. 66巻2号. (1997)

E. Omichi 等人：“有机超导体中的角度依赖性磁阻 (BEDT-TTF)_22Cu_2(CN)_3”，《日本物理科学杂志》，第 66 卷，第 2 期（1997 年）。

T.Komatsu et al.: "“Realization of Superconductivity at Ambient Pressure by Band-Filling Control in κ-(BEST-TTF)_2Cu_2(CN)_3"" Jounal of the Physical Sciety Japan. 65巻. 1340-1354 (1996)

T. Komatsu 等人：“通过 κ-(BEST-TTF)_2Cu_2(CN)_3 中的带填充控制实现环境压力下的超导性”，日本物理科学杂志，第 65 卷，第 1340-1354 卷。 1996）