マンガン酸化物の異常金属相における輸送現象

锰氧化物异常金属相的输运现象

• 批准号: 12046230
• 负责人: 朝光 敦
• 金额: $ 1.09万
• 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 on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12046230/
• 关键词: マンガン酸化物; 巨大磁気抵抗効果; 軌道の自由度; 光学伝導率; 輸送現象; 異常金属相; マグネリ相; バナジウム酸化物; 圧力誘起相転移; STM

巨大磁気抵抗(CMR)効果を示すペロブスカイト型マンガン酸化物の単結晶を作成し、異常金属相における輸送現象および光学的測定を行った。1.La1-xCaxMnO3単結晶の絶縁体-金属転移を、電気抵抗率、磁化率、比熱の測定を通してxの関数として詳細に調べ、典型的なCMR系であるLal-SrxMoO3と比較検討した。(La, Ca)系は(La, Sr)系に比べて強磁性金属相への転移が1次転移的であり、結晶格子系と伝導電子系の結合がより強く、したがって、そのCMR効果の振舞いも単純な2重交換模型だけでは説明できない。絶縁体-金属転移近傍の臨界現象は、(La, Sr)系に比べて電子の有効質量の増大はほとんど同じであるにもかかわらず、電気抵抗率の上昇は顕著である。また、静水圧を加えることによって絶縁体-金属転移近傍の絶縁体試料を金属化することに成功したが、このとき低温金属相領域で電気抵抗率に特異な上昇が見られることから軌道の自由度がマンガン酸化物の金属相における重要な散乱機構であると予想されることを示した。2.La1-xSrxMnO3系の絶縁体金属転移近傍において光学電気伝導率を測定し、金属側でドルーデ的な振舞いからMI境界に近づくにつれてインコヒーレント成分が増大する顕著なspectral weightの変化を得た。スペクトル変化の解析から、MI転移近傍では0.1eV程度のエネルギースケールの変化が顕著であり、絶縁体相へ近づくにつれてコヒーレント成分の減少が著しい事を明らかにした。MI転移近傍ではランダムネスや軌道の自由度との結合によって電荷が局在しやすい状況になっていることを明らかにした。3.La0.7(Cal-ySry)0.3Mn03系において磁気輸送現象と磁場構造転移現象を調べた。伝道電子系と格子形の結合が極めて強い事を明らかにした。

The CMR effect is demonstrated by the formation of crystals, transport phenomena and optical measurements of anomalous metal phases. 1. The insulator-metal transition, electrical resistivity, magnetic susceptibility, and specific heat of La1-xCaxMnO3 crystals are discussed in detail, and the typical CMR system is compared. (La(La, Sr) system is more complex than (La, Sr) system. The phase shift of ferromagnetic metals is only one order of shift. The crystal lattice system and the combination of conduction electron system are strong and pure. The CMR effect is pure and pure. The two-fold exchange model is explained. The critical phenomenon of insular-metal transition is that the (La, Sr) system increases the mass of the electron compared with that of the electron, and the resistance of the electron increases. For example, if the temperature of the metal phase increases, the temperature of the metal phase increases. 2. The optical electrical conductivity of the La1-xSrxMnO3 system was measured as the dielectric metal moved closer to the metal side, and the electrical conductivity of the metal side was measured closer to the MI state, resulting in an increase in the electrical component and a change in the spectral weight. The analysis of the change in the composition of the sample, MI shift near the 0.1eV level, the change in the composition of the sample, absolute phase change near the 0.1eV level, the reduction in the composition of the sample, etc. MI shift near the orbit of the orbital degree of freedom of the combination of charge in the middle of the situation 3. La0.7 (Cal-ySry)0.3Mn03 system is the key to the magnetic transport phenomenon and the magnetic field structure shift phenomenon. The electron system of the channel is connected with the lattice shape, and the pole is connected with the lattice shape.

项目成果

T.Okuda, Y.Tomioka, A.Asamitsu, Y.Tokura: "Low-temperature properties of Lal-xCaxMnO3 single crystals : Comparison with Lal-xSrxMnO3"Physical Review. B61. 8009-8015 (2000)

T.Okuda、Y.Tomioka、A.Asamitsu、Y.Tokura：“Lal-xCaxMnO3 单晶的低温特性：与 Lal-xSrxMnO3 的比较”物理评论。

E.Saitoh, A.Asamitsu, Y.Okimoto, Y.Tokura: "Optical study of metal-insulator transition in the ferromagnetic ground state of Lal-xSrxMnO3"Journal of Physical Society of Japan. 69. 4614-4620 (2000)

E.Saitoh、A.Asamitsu、Y.Okimoto、Y.Tokura：“Lal-xSrxMnO3 铁磁基态金属-绝缘体转变的光学研究”日本物理学会杂志。

Y.Tomioka, A.Asamitsu, Y.Tokura: "Magnetotransport properties and magnetostructural phenomenon in single crystals of La0.7(Cal-ySry)0.3MnO3"Physical Review. B63. 24421 (2000)

Y.Tomioka、A.Asamitsu、Y.Tokura：“La0.7(Cal-ySry)0.3MnO3 单晶的磁输运特性和磁结构现象”物理评论。