高圧NMR測定技術の開発と強相関電子系物質群研究への応用

高压核磁共振测量技术开发及其在强相关电子材料研究中的应用

基本信息

批准号：
14740211
负责人：
水戸毅
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

「YbXCu_4の高圧下物性測定」YbInCu_4は常圧下約40Kにて一次の価数転移を示す物質であるが、その転移は圧力によって抑制されることが報告されている。本研究の高圧下交流帯磁率測定等によって、この物質の高圧下安定相の基底状態が強磁性秩序状態であることが明らかになり、圧力-温度相図が作成された(Phys.Rev.B67,224409,2003)。又、この磁気秩序転移に関して微視的な磁気的情報を得るために、2.5GPaまでの高圧下NQR(核四重極共鳴)測定を行った。その結果、2.5GPaにおいて価数転移は微視的な観点からみてもほぼ完全に抑えられており、又、この価数転移は、完全に抑制される直前の圧力まで一次相転移的であることが分かった。更に、圧力誘起磁気秩序転移は4fホールが局在性の良い状態で生じていることが分かった(Phys.Rev.Lett.に投稿中)。現在、高圧下におけるNMR(核磁気共鳴)測定が進行中である。「V_2O_3の高圧下NMR測定」V_2O_3は常圧下約170Kにて金属-絶縁体転移を示す物質であるが、その転移は圧力によって抑制されることが分かっている。この物質の圧力誘起金属状態は軌道の揺らぎ等の観点から非常に興味が持たれているが、実験的な難しさからこれまでに詳しい研究は為されていない。本研究では、この金属相における磁気的情報を得るために、純良な単結晶試料を用い、更に外部印加磁場に対して精密に角度制御した高圧下NMR測定を行った。その結果、1.95GPaの高圧下において試料の約10%程度が低温まで金属状態を保ち続け、その部分において測定された核スピン-格子緩和時間T_1やナイトシフトの温度依存性には、以前粉末試料を用いて測定された報告と同様に低温での異常が観測された。しかし、ナイトシフラトの異常には圧力依存性がないのに対して、T_1の以上には圧力依存性があることが分かった。現在、2.4GPaの圧力下において測定が進行中である。

“在高压下YBXCU_4的物理特性的测量” YBINCU_4是一种物质，在正常压力下显示出约40K的一阶价转变，据报道，该过渡被压力抑制。在这项研究中，高压下AC易感性的测量表明，该材料的高压稳定相的基态是铁磁有序状态，并创建了压力温度相图（Phys.Rev.B67,224409,2003）。此外，为了获得有关此磁性转变的微观磁信息，NQR（核四极共振）测量是在高压高达2.5 GPA的情况下进行的。结果，发现在2.5 GPa处的价转变从微观的角度几乎完全抑制，并且该价转变是在完全抑制压力之前的主要相过渡到压力。此外，发现压力诱导的磁性跃迁发生在4F孔被良好局部化的状态（Phys.Rev.lett。）。当前，NMR（核磁共振）测量在高压下正在进行中。 “在高压下V_2O_3的NMR测量值” V_2O_3是一种在正常压力下以约170K的金属 - 绝缘体过渡的材料，并且已经发现该过渡被压力抑制。从轨道波动的角度来看，这种材料的压力诱导的金属状态引起了极大的兴趣，但是由于实验困难，到目前为止尚未进行详细的研究。在这项研究中，为了在此金属相中获取磁性信息，我们使用了纯单晶样品，并在高压下进一步进行了NMR测量，并相对于外部施加的磁场进行了精确控制。结果，大约10％的样品保留在金属状态下，直到高温低于1.95 GPa，并且在低温下的异常是在核自旋静态弛豫时间T_1的温度依赖性中观察到的，并且在该区域中测得的NIT偏移与先前使用粉末样品相似。但是，发现Nith Shiflats的异常没有压力依赖性，而T_1具有压力依赖性。目前，在2.4GPA的压力下进行测量。