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，我们使用了立方砧高压装置来实现（TMTTF）_2SBF_6的超高压电阻，最高为10GPA。在1.5GPA或更高的情况下，在电阻中观察到两个拐点，并且在低温下由于半导体行为引起的电阻的增加得到了迅速抑制。在5GPA或更高时，观察到一个拐点，在5.4GPA或更高时，在2K附近观察到抗性肌腱。电阻的突然下降随压力增加而增加，并在10 GPA处观察到。我们认为这种异常是由于超导过渡。实际上，当在6.8 GPA下应用1T磁场时，在高达1.8 K的范围内未观察到阻力突然降低。非常有趣的是，超导过渡温度在6.5GPA时达到2.7K，超导通温度在临界压力接近临界压力的情况下也会抑制到低温下的临界压力，在临界压力上也会抑制。也就是说，在压力相图上，T_C的压力变化为M形。电导传导显示在6.6 GPa或更高的整个温度范围内的金属传导。在该区域中，从T_C上方和7GPA观察到的行为取决于温度，温度从T_C上方正上方线性变化到约20K。随着压力的施加，功率顺序增加，在10GPA时，温度变化与T^<1.5>成正比。这些结果表明，超导性过渡比以前报道的（TMTTF）_2PF_6，更大的压力范围和压力相图上不同的形状更高。这种差异很大程度上是由于T_C高于先前的（TMTTF）_2PF_6的报道，并且与过渡相关的电阻降低的温度范围是狭窄而锐利的，因此我们相信超高压力下的静水压力是主要因素。这表明（TMTTF）_2PF_6的高压测量值重新验证很重要，并且我们使用立方砧台进行了后续测试。

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）

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.

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

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

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
J.Phys.Soc.Jpn 74
影响因子：
0
作者：
H.Aoki;M.Tokunaga;T.Tamegai;Y.Ishii et al.;H.Taniguchi et al.
通讯作者：
H.Taniguchi 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.