層状コバルト酸化物の超伝導と特性-核磁気共鳴-

点击翻译按钮获取中文摘要

(1)水和コバルト酸化物Na_xCoO_<2y>H_2Oの超伝導電子対形成に関する情報を得ることを目的とした研究を行っている。非磁性不純物による超伝導転移温度T_cの減少率が小さいことや、超伝導相のナイトシフトがスピン磁化率のほぼ完全な消失を示唆することは、この系でフルギャップを持つs波の超伝導が実現していることを示すようであるが、NQRの核磁気緩和率にいわゆるコヒーレンスピークが見られないことが問題である。電子・格子相互作用の効いた_s波の超伝導か否かをCoO_2層の^<16>Oを同位体元素(^<18>O)に置換し、現の変化を観測することで調べた。T_cの変化は電子-格子相互作用による超伝導としては非常に小さいことがわかった。ただ、クーロン斥力の効果を考慮すると、この系の超伝導発現への電子-格子相互作用の役割の有無について断定的なことはいえない。(2)Na_<0.5>CoO_2にある2つの相転移(T_<c1>=87K,T_<c2>=53K)の発現機構を調べた。T_<c1>以下で、面内反強磁性秩序を持ち、水和物超伝導がシングレットの超伝導であることと矛盾がないことをこれまでに示した。電気抵抗率や磁化率はT_<c2>で相転移があることをはっきりと示すが、T_<c1>で出現する磁気モーメントに大きな異常が見られない。Coの零磁場NMRスペクトルにこのT_<c2>でピークの分裂が観測されたので、転移の機構解明の鍵として注目した。同様の相転移があるK_0.5CoO_2を用いてNaの系との比較を行った。K_<0.5>CoO_2ではピークの分裂が観測されず、このピークの分裂がT_<c2>の共通の特徴ではないことを示すようである。