部分重水素化BEDT-TTF塩のSTM分光

部分氘化 BEDT-TTF 盐的 STM 光谱

• 批准号: 12740190
• 负责人: 市村 晃一
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Hokkaido 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12740190/
• 关键词: 有機超伝導体; STM; 電子トンネル分光; 異方的超伝導; 強相関電子系; 有機超伝導体; STM; 電子トンネル分光; 異方的超伝導; 強相関電子系

本研究の目的は、有機超伝導体BEDT-TTF塩における走査トンネル顕微鏡(STM)を用いた電子トンネル分光測定により超伝導発現機構に関する知見を得ることである。ドナーの部分重水素置換による電子相関の系統的な変化に対する、超伝導および擬ギャップ状態の変化を明らかにすることを目指し、今年度は水素体(d[0,0])および、これよりも電子相関の強い部分重水素体(d[2,2])の(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]BrにおいてSTM測定を行った。超伝導状態においては、水素体の(BEDT-TTF-d[0,0])_2Cu[N(CN)_2]Br (T_c=11.5K)と部分重水素化した(BEDT-TTF-d[2,2])_2Cu[N(CN)_2]Br (T_c=12.0K)の両者ともに明確な超伝導ギャップが観測された。トンネルコンダクタンスカーブの形状はd-波のギャップ対称性でよく説明された。数多くの測定を重ねデータを収集することにより、それぞれの塩でギャップパラメターΔを決定することができた。得られた値を以下に示す。Δ=2.1-3.9meV 2Δ/kT_c=4.3-7.9 for(BEDT-TTF-d[0,0])_2Cu[N(CN)_2]BrΔ=3.0-4.8meV 2Δ/kT_c=5.8-9.3 for(BEDT-TTF-d[2,2])_2Cu[N(CN)_2]Brこのことから、2Δ/kT_cの値は電子相関の増加とともに大きくなることが明らかになった。両者の塩において、超伝導転移温度以上でトンネルスペクトルにくぼみが見出された。この擬ギャップ構造は40-50Kまで残ることがわかった。この温度は、静磁化率が急激に減少し始める、あるいはNMRの(T_1T)^<-1>がピークを示すといったスピン系における異常が観測される温度とほぼ一致する。それぞれの塩での擬ギャップの出現する温度を正確に決定することが今後の課題である。

这项研究的目的是通过在有机超导体BEDT-TTF盐中使用扫描隧道显微镜（STM）获得电子隧道光谱的超导表达机制的知识。在本财政年度（bedt-ttf）_2cu [n（cn）_2] BR在氢体（D [0,0]）中进行了STM测量，并具有比此（BEDTTTF）_2CU [N（CN（CN）_2] _2 _2 _2 _2 _2 _2 _2 _2 _2 _2 _2] _b br。在超导状态下，观察到明显的超导差距（BEDTTTFF-D [0,0]）_ 2cu [n（cn）_2] br（t_c = 11.5k），并部分剥离并部分脱位（BEDTTFTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT-D [2,2]）_ 2cu [2cu [n（cn（cn）] D波的间隙对称性很好地解释了隧道电导曲线的形状。通过在众多测量中收集数据，可以确定每个盐的间隙参数δ。获得的值如下所示。 δ= 2.1-3.9mev2Δ/kt_c = 4.3-7.9 for（bedtttf-d [0,0]）_ 2cu [n（cn）_2]brΔ= 3.0-4.8mev2Δ/kt_c = 5.8-9.3 for（bedtt-ttf-d-d [2,2]） 2Δ/kt_c随着电子相关性的增加而增加。在这两个盐中，在超导过渡温度上方的隧道光谱中都发现了凹陷。发现这种伪间隙结构保持在40-50k。该温度与观察到自旋系统异常的温度大致一致，因此静态易感性开始迅速降低或NMR中的（T_1T）^<-1>峰值。未来的挑战将是准确确定每个盐中伪间隙出现的温度。