分子性導体の超高圧下での圧力誘起超伝導と新奇物性の探索

超高压下压力诱导超导和分子导体新物理性质的探索

基本信息

批准号：
16038209
负责人：
辺土正人
金额：
$ 2.82万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度はキュービックアンビル高圧装置を用いて、(TMTTF)_2SbF_6の超高圧下電気抵抗を10GPaまで行った。1.5GPa以上では電気抵抗に2つの変曲点が観測され、低温への半導体的振る舞いによる抵抗の増加は急速に抑制されていった。5GPa以上では変曲点は1つになり、5.4GPa以上では2K付近に抵抗のkinkが観測された。その抵抗の急激な減少は加圧とともに大きくなり、10GPaにおいても観測された。この異常は超伝導転移によるものであると考えている。実際、6.8GPaで1Tの磁場を印加すると、1.8Kまでの範囲でこの抵抗の急激な減少は観測されなかった。とても興味深いことは、この超伝導転移温度は6.5GPaで2.7Kにも達し、低温で半導体的振る舞いに変化する温度が圧力によって消失する臨界圧付近で超伝導転移温度も抑制されている。つまり圧力相図上で、T_cの圧力変化はM字型になっている。電気伝導は、6.6GPa以上では、全温度領域で金属的な伝導を示している。この領域ではT_c直上から温度のべきに依存する振る舞いが観測され、7GPaではT_c直上から約20Kまで温度に直線的に変化している。それが加圧とともにべきの次数が増加し、10GPaではT^<1.5>に比例する温度変化をしている。これら結果は、これまでに報告のあった(TMTTF)_2PF_6よりも超伝導転移が1K程度高く、その出現するする圧力範囲も広い、またその圧力相図での形状も異なっている。この違いは、(TMTTF)_2PF_6の過去の報告よりT_cが高いことや、転移に伴う抵抗の減少の温度幅が狭くシャープであることから、超高圧下での静水圧性が大きな要因であると我々は考えている。このことは、(TMTTF)_2PF_6の高圧下測定の再検証が重要であることを示唆しており、我々はキュービックアンビルプレスでの追試を行った。

今年，我们使用立方砧高压装置测试了(TMTTF)_2SbF_6在高达10GPa的超高压下的电阻。在1.5 GPa以上，在电阻中观察到两个拐点，并且由于低温下的类半导体行为而导致的电阻增加被迅速抑制。高于 5GPa，只有一个拐点，高于 5.4GPa，在 2K 附近观察到电阻扭结。阻力的快速下降随着压力的增加而增加，并且在 10 GPa 时也观察到了这一现象。我们认为这种异常现象是由于超导转变造成的。事实上，当施加 6.8 GPa 的 1 T 磁场时，在高达 1.8 K 的范围内没有观察到该电阻的快速下降。非常有趣的是，这个超导转变温度在6.5 GPa时高达2.7 K，并且超导转变温度也在临界压力附近被抑制，其中在低温下转变为半导体行为的温度因压力而消失。换句话说，在压力相图上，T_c处的压力变化呈M形。电传导在 6.6 GPa 以上的整个温度范围内显示出金属传导。在此区域中，从略高于 T_c 的温度观察到温度的功率相关行为，并且在 7GPa 下，它随温度从略高于 T_c 到约 20K 呈线性变化。随着压力的增加，功率阶次增加，在10 GPa时，温度与T^<1.5>成比例变化。这些结果表明，超导转变比先前报道的(TMTTF)_2PF_6高约1K，其出现的压力范围更宽，并且其在压力相图中的形状不同。造成这种差异的原因是T_c高于之前报道的(TMTTF)_2PF_6，并且伴随转变的阻力下降的温度范围窄且急剧，因此我们认为超高压下的流体静力学特性是我们正在思考的一个主要因素。这表明重新验证(TMTTF)_2PF_6的高压测量非常重要，我们使用立方砧压机进行了后续测试。

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

High Pressure effects on the electrical resistivity behavior of the Kondo lattice, YbPd_2Si_2

高压对近藤晶格电阻率行为的影响，YbPd_2Si_2

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Solid State Communications 135
影响因子：
0
作者：
T.Nakano;M.Hedo;Y.Uwatoko;E.V.Sampathkumaran
通讯作者：
E.V.Sampathkumaran

The effect of magnetic field on the thermopower of CeFe_2

磁场对CeFe_2热电势的影响

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Journal of Magnetism and Magnetic Materials 272-76
影响因子：
0
作者：
T.Nakano;M.Hedo;Y.Uwatoko;E.V.Sampathkumaran;T.Nakama et al.
通讯作者：
T.Nakama et al.

有機物質β'-(BEDT-TTF)_2ICl_2における圧力誘起超伝導と装置開発

有机材料β-(BEDT-TTF)_2ICl_2压力诱导超导及器件开发

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
高圧力の科学と技術 15
影响因子：
0
作者：
H.Aoki;M.Tokunaga;T.Tamegai;Y.Ishii et al.;H.Taniguchi et al.;狩野みから
通讯作者：
狩野みから

Characterization of transport and magnetic properties of a Mott Insulator, β'-(BEDT-TTF)_2IBrCl

莫特绝缘体 β-(BEDT-TTF)_2IBrCl 的输运和磁性特性表征

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Journal De Physique IV・114
影响因子：
0
作者：
H.Aoki;M.Tokunaga;T.Tamegai;Y.Ishii et al.;H.Taniguchi et al.;狩野みから;H.Taniguchi et al.;K.Uchiyama et al.
通讯作者：
K.Uchiyama et al.

High-pressure study up to 9.9 GPa of organic Mott insulator, b'-(BEDT-TTF) _2AuCl_2

高达 9.9 GPa 的有机莫特绝缘体 b-(BEDT-TTF) _2AuCl_2 的高压研究