ニッケル酸化物における電荷整列の研究

氧化镍中电荷排列的研究

基本信息

批准号：
09740268
负责人：
勝藤拓郎
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
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

项目摘要

今年度はLa_<2-x>Sr_xNiO_4系のうちcommensurateな電荷整列を起こすx=1/3,1/2以外の組成の試料を作製し、その抵抗率、ホール係数、光学スペクトルの温度変化、ラマン散乱スペクトルなどを測定した。x=1/3から組成をずらすことによって電荷整列相転移にともなう抵抗率の異常が小さくなることがわかった。ホール係数の測定からはx=1/3前後の組成でキャリアの符号が反転し、x=1/3からのずれの分が余剰キャリアとして振る舞っていることを見いだした。x=1/3の組成で電荷整列転移温度以下で低エネルギー部分の光学伝導度が減少し、10Kにおいては0.26eVのギャップが開くことが我々の測定によって明らかにされていたが、x=1/3前後の組成、すなわちx=0.30,0.39の組成においても電荷整列転移温度以下でギャップ的な構造が成長することを見いだした。しかし最低温においてもそのギャップ構造はx=1/3に比してなまっており、この結果はホール係数の測定より得られた結論、すなわちx=1/3からのずれの分が余剰キャリアとして振る舞う、という描像と合致するものである。またラマン散乱スペクトルの測定から、電荷整列転移温度以下で電子ラマン散乱強度が急速に抑制され、2-マグノンによる散乱ピークが2本現れることを明らかにした。また、電荷整列にともない格子の対称性が低下フォノン散乱によるピークが活性化されるが、このフォノンピークは電荷整列転移温度以上から現れ始め、電荷整列転移の揺らぎをラマン散乱というダイナミカルなプローブによって観測した。

今年准备了LA__ <2-X> SR_XNIO_4系统的样品，具有除X = 1/3,1/2以外的组合物，并制备了产生相应电荷对齐的组合物，并且测量了更多的电阻率，HALL系数，光谱中的温度变化，Raman散射光谱等。发现通过将组成从x = 1/3转移而降低了与电荷对齐相变相关的电阻率的异常。从霍尔系数的测量值中，可以发现载体的符号被X = 1/3附近的组成倒置，而X = 1/3的偏差表现为剩余载体。我们的测量结果表明，低能部分的光导率降低到电荷对准过渡温度以下，成分为x = 1/3，而0.26EV的间隙为10K。但是，我们发现，即使在x = 1/3的组成下，即x = 0.30,0.39，间隙结构也会生长在电荷比对过渡温度以下。但是，即使在最低温度下，间隙结构也与x = 1/3相当，并且该结果与从霍尔系数的测量得出的结论一致，即x = 1/3的偏差作为剩余载体的图像。此外，对拉曼散射光谱的测量表明，电子拉曼散射强度在电荷对准过渡温度以下迅速抑制，并且出现了两个由2-magnon引起的散射峰。此外，随着电荷对齐的减小，晶格的对称性减小，并且激活了声子散射引起的峰，但是声子峰开始出现在电荷对齐过渡温度上方，并且通过称为拉曼的动态探针观察到电荷对齐过渡的波动。