λ型有機導体のMott境界近傍の電子状態と磁場誘起絶縁体金属転移の解明

阐明 λ 型有机导体中莫特边界附近的电子态和磁场诱导的绝缘体-金属转变

• 批准号: 22K03503
• 负责人: 福岡 脩平
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03503/
• 关键词: Mott転移; 磁気抵抗; 強磁場; NMR; 磁場誘起Mott転移; 熱測定

本計画はλ型有機導体で発現するMott境界近傍の新奇電子状態の探索、磁場誘起Mott転移の解明を目的としている。初年度はMott境界近傍の温度圧力相図、温度磁場相図を確立することに注力した。λ-(BETS)2GaBrxCl4-x(0.65≦x≦0.8)の試料に対して電気抵抗測定を行い、0.65≦x≦0.7の間でMott境界が存在することを見出した。さらにこれらの試料に対して東大物性研究所、強磁場施設のパルス磁場を用いて55T付近までの磁気抵抗測定を行った。その結果、全ての試料において大きな負の磁気抵抗が観測された。さらに20Ｋ付近以下では、ある磁場強度からヒステリシスを伴う磁気抵抗の急激な減少を観測した。この結果は、磁場により基底状態が一次相転移を伴って絶縁体から金属に変化したことを示しており、磁場誘起Mott転移であると考えられる。また、Mott転移を誘起するのに必要な磁場はxが増加すると大きくなった。これは温度圧力相図上でのMott境界からの距離に対応している。x=0.65の試料では低温で磁場印加に伴い、基底状態が超伝導、絶縁体、金属と変化する連続転移の観測に成功した。これらの結果について熱力学的な考察を行い、絶縁相に比べて金属相の方が磁化率が大きいことが強磁場中で金属状態が安定化される起源であることを示した。さらに同じBr含有量試料に対して超音波測定から音速の相対変化の温度依存性を調べたところ、Mott境界に近づくにつれて鋭い発散的な異常が観測されることを見出した。この結果は理論から予想される結果とよく一致しており、dimer-Mott絶縁体におけるクロスオーバー領域から臨界終点に向かう電子状態の変化をとらえていると解釈できる。

In this project, the λ-type mobile phone system realizes the Mott realm near the novel electronic state exploration, magnetic field generation Mott transfer device to solve the problem. At the beginning of the year, the Mott boundary is close to the temperature force phase and the temperature magnetic field phase. λ-(BETS) 2GaBrxCl4-x (0.65 × 0.8) has a negative impact on the determination of electrical resistance, and there is a negative impact on the Mott boundary of 0.65 × 0.70. In order to improve the performance of the Institute of physical Properties and the construction of high-intensity magnetic field, the equipment of the high-intensity magnetic field is used to measure the magnetic resistance. The results of the test, the whole material, the magnetic resistance, the magnetic resistance. At 20K, the magnetic field strength is lower than that of the following, and the magnetic field strength is low. The results show that there is a phase shift in the base state of the magnetic field, which is accompanied by the transformation of the metal. The magnetic field shows that the Mott is moving in the first place. Please add the necessary magnetic field to the required magnetic field by moving the Mott. On the temperature phase, the Mott boundary is far away from each other. X.65% material, low temperature magnetic field, Inca companion, base state superconductor, metal body, metal contact link, successful magnetic field. The results show that the magnetic susceptibility of metal phase is higher than that of metal phase, and the origin of metal state stabilization in the magnetic field is higher than that of metal phase. The temperature dependence of temperature dependence, temperature dependence, temperature dependence and temperature dependence. The results show that the results are consistent with each other, and the dimer-Mott system is in the same position as in the field. The boundary point is in the direction of the electronic computer.

项目成果

λ型有機導体におけるリラクサー的な誘電特性

λ型有机导体的类弛豫介电特性

• 发表时间: 2022
• 作者: 福岡脩平;齋藤陸丸;井原慶彦;河本充司;小林拓矢;谷口弘三
• 通讯作者: 谷口弘三

λ-(BEST)2FeCl4におけるπ-d相互作用の研究

λ-(BEST)2FeCl4 中 π-d 相互作用的研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 齋藤陸丸;飯田瑶平;小林拓矢;谷口弘三;松永悟明;福岡脩平;河本充司
• 通讯作者: 河本充司

Mott境界近傍に位置するλ型有機導体の温度磁場相図

位于莫特边界附近的 λ 型有机导体的温度-磁相图

• 发表时间: 2022
• 作者: 福岡脩平;齋藤陸丸;井原慶彦;河本充司;小林拓矢;谷口弘三;福岡脩平，今城周作，岡太耀，井原慶彦，河本充司，金道浩一
• 通讯作者: 福岡脩平，今城周作，岡太耀，井原慶彦，河本充司，金道浩一

Survival of magnetic correlations above the ordering temperature in the ferromagnetically ordered classical kagome magnet Li 9 Cr 3 ( P 2 O 7 ) 3 ( PO 4 ) 2

铁磁有序经典 Kagome 磁体 Li 9 Cr 3 ( P 2 O 7 ) 3 ( PO 4 ) 2 中磁关联在有序温度以上的存在

• DOI: 10.1103/physrevb.107.134432
• 发表时间: 2024
• 期刊: PHYSICAL REVIEW B
• 影响因子: 3.7
• 作者: R. Kumar;A. Chakraborty;S. Fukuoka;F. Damay;E. Kermarrec;P. L. Paulose;and Y. Ihara
• 通讯作者: and Y. Ihara

Magnetic state in λ-(BEST)2FeCl4 and the path of π-d interaction

λ-(BEST)2FeCl4 中的磁性状态和 π-d 相互作用路径

• 发表时间: 2022
• 作者: Rikumaru Saito;Youhei Iida;Takuya Kobayashi;Hiromi Taniguchi;Noriaki Matsunaga;Shuhei Fukuoka;and Atsushi Kawamoto
• 通讯作者: and Atsushi Kawamoto