強相関有機導体の電子構造に対する1軸ひずみ効果

この研究の目的は,電子相関の強い有機導体・超伝導体に1軸性圧縮を加えて結晶構造を制御変形し,構造と電子状態との関係を解明することである。具体的には,超伝導臨界温度が13K級のカッパ型BEDT-TTF有機超伝導体など,電子相関が相対的に大きいと考えられる有機導体を1軸性圧縮の下で系統的に調べることにより,超伝導相,モット絶縁相,金属相の相互関係を支配している電子構造的・結晶構造的要因を明らかにする。本年度は,以前に比べて高品質と考えられるκ-(BEDT-TTF)_2CuN(CN)_2I試料を用い,まず1軸性圧縮下での超伝導転移を調べた。3〜5kbar程度のピストン圧のa軸圧縮によって,超伝導転移温度が従来より2K程度高い8.5Kを示すことを発見した。次にX線散漫散乱実験を行ったところ,以前の試料で低温で見つけていた超格子が確認できたが,これとわずかに波数が違う別の超格子があるとも考えられる結果を得た。本年度の主要課題として,熱電能を1軸性圧縮下で測定するための測定装置を開発した。伝導面内a軸方向に測った熱電能は,室温付近の正の値から120K付近で負に転じ,25K付近で絶対値が最大になった後,絶対零度に向かってゼロに向かう。c軸方向の熱電能は常温からすでに負の値を示し,120K付近で絶対値が最大になった後,温度の降下とともにゼロに向かう。a軸方向に1軸性ひずみを加えた状態でc軸方向熱電能の測定を行ったところ,絶対値が最大になる温度がひずみの増大とともに低温側にずれて行くことを発見した。降温と昇温とで大きな熱履歴が発見されたが,これはX線散漫散乱実験で見出している超格子構造と関連があると考えられる。

この研究の目的は,電子相関の強い有機導体・超伝導体に1軸性圧縮を加えて結晶構造を制御変形し,構造と電子状態との関係を解明することである。具体的には,超伝導臨界温度が13K級のカッパ型BEDT-TTF有機超伝導体など,電子相関が相対的に大きいと考えられる有機導体を1軸性圧縮の下で系統的に調べることにより,超伝導相,モット絶縁相,金属相の相互関係を支配している電子構造的・結晶構造的要因を明らかにする。本年度は,以前に比べて高品質と考えられるκ-(BEDT-TTF)_2CuN(CN)_2I試料を用い,まず1軸性圧縮下での超伝導転移を調べた。3〜5kbar程度のピストン圧のa軸圧縮によって,超伝導転移温度が従来より2K程度高い8.5Kを示すことを発見した。次にX線散漫散乱実験を行ったところ,以前の試料で低温で見つけていた超格子が確認できたが,これとわずかに波数が違う別の超格子があるとも考えられる結果を得た。本年度の主要課題として,熱電能を1軸性圧縮下で測定するための測定装置を開発した。伝導面内a軸方向に測った熱電能は,室温付近の正の値から120K付近で負に転じ,25K付近で絶対値が最大になった後,絶対零度に向かってゼロに向かう。c軸方向の熱電能は常温からすでに負の値を示し,120K付近で絶対値が最大になった後,温度の降下とともにゼロに向かう。a軸方向に1軸性ひずみを加えた状態でc軸方向熱電能の測定を行ったところ,絶対値が最大になる温度がひずみの増大とともに低温側にずれて行くことを発見した。降温と昇温とで大きな熱履歴が発見されたが,これはX線散漫散乱実験で見出している超格子構造と関連があると考えられる。