準2次元有機超伝導体の量子ゆらぎによる磁束格子融解転移

准二维有机超导体中量子涨落引起的磁通量晶格熔化转变

基本信息

批准号：
09740261
负责人：
佐々木孝彦
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740261/
关键词：
有機超伝導体量子磁束液体磁束格子融解転移

项目摘要

補助金交付最終年度である今年度は有機超伝導体κ-(BEDT-TTF)@S22@E2Cu(NCS)@S22@E2の単結晶を継続的に育成し、出発原料の精製、再結晶を繰り返して行い、単結晶試料の品質をより向上させることができた。これらの単結晶を用いて、極低温度における量子ゆらぎによる磁束液体状態の存在を検証し、またその性質を明らかにするべく希釈冷凍機温度(1K以下50mKまで)での磁気トルク、電気伝導度測定を行い、以下のような結果を得た。1、磁気トルクの測定から不可逆曲線は高温領域での指数関数的振る舞から1K以下で温度に比例した振る舞いをし、その絶対零度への外挿値(4T)は平均場的上部臨界磁場(6T)よりもかなり低い磁場を示す。この事はこの磁場範囲(4・6T)では絶対零度においても有限の磁束液体状態が存在することを示している。この温度域では熱ゆらぎの寄与はほとんどないと考えられるので量子ゆらぎによる磁束液体、すなわち磁束量子液体状態が存在し、それを検証したものである。2、この状態での電気伝導度の測定を行い、予備的な結果としてT=0近傍の高磁場領域で抵抗の非単調的な振る舞いが観測された。これは理論的に予測されるT=0での超伝導ゆらぎが絶縁体的になった結果ではないかと考え、さらに実験を進めている。3、この系の磁束融解転移は1次相転移である考えられてきが実験的な検証はなされていなかった。微少ホール素子を使った局所磁化測定により1次転移に伴う磁化の不連続な振る舞いを見出し、その温度依存性などから確かに1次の磁束融解相転移が起こっていることを検証した。

今年，赠款的最后一年，有机超导体κ-（bedt-ttf）@s22@e2cu（ncs）@s22@e2的单晶持续生长，并反复纯化并重新结晶，从而进一步改善了单晶样品的质量。使用这些单晶，我们验证了由于在极低温度下的量子波动而导致的磁通液态的存在，为了阐明其性质，在稀释的冰箱温度（低于1K以下50 mk）的情况下测量了磁性扭矩和电导率，并获得了以下结果。 1。根据磁性扭矩的测量，不可逆的曲线在高温小于1K的高温区域中以指数方式表现，而将外推值推到绝对零（4T）表示磁场明显低于平均场临界临界场（6T）。这表明即使在该田地范围内的绝对零也存在有限通量液态（4.6T）。由于该温度范围内的热波动几乎没有贡献，因此由于量子波动而导致的磁通液，即磁通量量子液态，即磁通量量子液态，是一个测试。 2。我们测量了该状态下的电导率，作为初步结果，在t = 0附近的高磁场区域中观察到了电阻的非单调性行为。这被认为是t = 0时超导波动的理论预测的结果，该预测正在成为绝缘体，我们正在进行进一步的实验。 3。认为该系统的磁通量熔融跃迁是一阶相变，但没有进行实验验证。使用小厅元素的局部磁化测量结果揭示了与初级过渡相关的磁化的不连续行为，并验证了一阶磁通熔融相的过渡肯定是根据其温度依赖性发生的。