有機導体が示す新奇超伝導相の微視的測定手段による研究

使用显微测量方法研究有机导体表现出的新型超导相

• 批准号: 16J06398
• 负责人: 小林 拓矢
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J06398/
• 关键词: 有機伝導体; 強相関電子系; 核磁気共鳴; 磁性; 超伝導

FFLO超伝導状態が議論されている、非従来型の有機超伝導体λ-(BETS)2GaCl4について研究を行ってきた。これまでに13C置換したBETS分子の合成を行い、1.5K以上の常磁性相における電子状態を13C-NMR測定により明らかにしてきた。60 K以上においては隣接した反強磁性相に由来した磁気ゆらぎ、10 K以下においてはスピン密度波相に由来した磁気ゆらぎの存在を示唆する結果を得た。今年度は超伝導ギャップの対称性を微視的な観点から明らかにするために、Heポンピングで到達可能な1.5 K以上の超伝導相において13C-NMR測定を実施した。その結果ナイトシフトが超伝導転移温度以下で減少し、超伝導のクーパー対がシングレットであることを明らかにした。さらにスピン－格子緩和時間測定からは超伝導ギャップにノードを持つことを明らかにした。これらの結果は超伝導ギャップがd波の対称性を持っていることを示唆している。今後は希釈冷凍機を用いてより低温まで測定していく予定である。低温まで測定することで、低励起のギャップ構造を捉えることができ、超伝導ギャップの対称性に関して明確な情報を得ることができる。さらに当初の実験計画では予定していなかった、アニオンのGaCl4に着目した69Ga-NMR実験も行った。一般的に有機伝導体においては、強い2次元性のためアニオン位置にある核種は緩和時間が非常に長くNMR実験を行うことが困難であり、絶縁層の働きを調べた例はほとんどない。本研究によりGaサイトでNMR実験が可能であることを見出し、詳細な実験を行った。その結果、100K以下において13C-NMR測定で観測されたものと同様の電子状態が観測された。これは絶縁層にあるGa核が伝導層であるBETS分子のπ電子と結合していることを示し、有機伝導体における伝導面間のコヒーレンス性を議論する上で有益な情報である。

Talk FFLO super 伝 guide state が さ れ て い る type, the 従 の organic super 伝 conductor lambda - (BETS) 2 gacl4 に つ い を line っ て research て き た. こ れ ま で に 13 c replacement し た BETS molecular の synthetic line を い, more than 1.5 K の often magnetic phase に お け る electronic state を 13 c - NMR measurement に よ り Ming ら か に し て き た. More than 60 K に お い て は 隣 meet し た against strong magnetic phase に origin し た magnetic 気 ゆ ら ぎ, under 10 K に お い て は ス ピ ン density wave phase に origin し た magnetic 気 ゆ ら ぎ の is を in stopping す た を る results. Our は "super 伝 guide ギ ャ ッ プ の said sex seaborne を micro visual な 観 point か ら Ming ら か に す る た め に, He ポ ン ピ ン グ で may reach な の super 伝 guide phases above 1.5 K に お い て 13 c - NMR measurement を be applied し た. そ の results ナ イ ト シ フ ト が super 伝 guide planning move under temperature で reduce し, super 伝 の ク ー パ ー が seaborne シ ン グ レ ッ ト で あ る こ と を Ming ら か に し た. さ ら に ス ピ ン - grid time determination か ら は super 伝 guide ギ ャ ッ プ に ノ ー ド を hold つ こ と を Ming ら か に し た. こ れ ら の results は 伝 guide ギ ャ ッ プ が d wave の said sexual を seaborne hold っ て い る こ と を in stopping し て い る. In the future, the <s:1> Xishe freezer を will be used to determine the <s:1> て を く low temperature まで to set the である. Determination of low temperature ま で す る こ と で, low excitation の ギ ャ ッ プ tectonic を catch え る こ と が で き, super 伝 ギ ャ ッ プ の said sex seaborne に masato し て clear な intelligence を る こ と が で き る. さ ら に の original be 験 project で は designated し て い な か っ た, ア ニ オ ン の GaCl4 に with mesh し た ga - 69 NMR be 験 も line っ た. General に organic 伝 conductor に お い て は, strong い 2 dimensional の た め ア ニ オ ン position に あ る nuclide は ease が very に long く NMR be 験 を line う こ と が difficult で あ り, never try layer の 働 き を adjustable べ た example は ほ と ん ど な い. This study に よ り Ga サ イ ト で NMR be 験 が may で あ る こ と を see し, detailed な be 験 を line っ た. Youdaoplaceholder0 そ results, にお て て13C-NMR determination below 100K で観 measurement された <s:1> と と と similar <s:1> electronic state が観 measurement された. こ れ は never try layer に あ る Ga nuclear が 伝 guide layer で あ る BETS の PI molecular electronic と combining し て い る こ と を し, organic 伝 conductor に お け る 伝 guide surface between の コ ヒ ー レ ン ス sex talk を す る で な beneficial on intelligence で あ る.

项目成果

Evidence of antiferromagnetic fluctuation in the unconventional superconductor λ-(BETS)2GaCl4 by C13 NMR

通过 C13 NMR 证明非常规超导体 λ-(BETS)2GaCl4 中的反铁磁涨落

• DOI: 10.1103/physrevb.96.125115
• 发表时间: 2017
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Kobayashi T.;Kawamoto A.
• 通讯作者: Kawamoto A.

有機超伝導体λ-(BETS)2GaCl4の69Ga-NMRによる研究

有机超导体λ-(BETS)2GaCl4的69Ga-NMR研究

• 发表时间: 2018
• 作者: 辻晃平;小林拓矢; 河本充司
• 通讯作者: 河本充司

13C NMR study of magnetic fluctuations in organic superconductor λ-(BETS)2GaCl4

有机超导体λ-(BETS)2GaCl4磁涨落的13C NMR研究

• 发表时间: 2017
• 作者: Takuya Kobayashi;and Atsushi Kawamoto
• 通讯作者: and Atsushi Kawamoto

Antiferromagnetic Ordering in Organic Conductor λ-(BEDT-TTF)2GaCl4 probed by 13C NMR.

通过 13C NMR 探测有机导体 λ-(BEDT-TTF)2GaCl4 中的反铁磁性有序性。

• DOI: 10.7566/jpsj.87.013707
• 发表时间: 2017
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: Saito;Y.;Fukuoka;S.;Kobayashi;T.;Kawamoto;A.;and Mori;H.
• 通讯作者: H.

13C-NMR法によるlambda-(BETS)2GaCl4の反強磁性揺らぎの研究

13C-NMR 法研究 lambda-(BETS)2GaCl4 中的反铁磁涨落

• 发表时间: 2017
• 作者: 小林拓矢;河本充司
• 通讯作者: 河本充司