強い電子相関を示す遷移金属カルコゲナイドの組成制御と固体化学的評価

具有强电子相关性的过渡金属硫属化物的成分控制和固态化学评价

• 批准号: 08740541
• 负责人: 加藤 将樹
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kyoto 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08740541/
• 关键词: 酸化物高温超伝導体; 電子顕微鏡; 電気四重極共鳴; 酸化物高温超伝導体; 電子顕微鏡; 電気四重極共鳴

本研究では強い電子相関に基づく磁性あるいは電気伝導性を示す遷移金属カルコゲナイドについて固体化学的な評価を行うことを目的とした。主に対象としたのは、(a)Y_2Ba_4Cu_7O_<15-δ>、(b)Ba(Co_<1-x>Ni_x)S_<2-y>の2つの系であるが、紙面の都合上以下(a)について記す。Y_2Ba_4Cu_7O_<15-δ>(Y247)相は、YBa_2Cu_3O_<7-δ>(Y123)相と、YBa_2Cu_4O_8(Y124)相が、C軸方向に交互に積層した構造を持つ酸化物高温超伝導体であるが、その超伝導転移温度(Tc)には、これまで90K級および60K級の2種類の報告があり、研究者間で一致を見ていなかった。そこでこの2種類のTcをもつY247化合物を合成し、電子顕微鏡(TEM)観察および電気四重極共鳴(NQR)を用いて、微視的な結晶構造および電子状態を詳細に調べた。試料合成は通常の固相反応法(試料A)、錯体重合法(試料B)の2種の方法を用いた。交流帯磁率の結果、試料A、BのTcはそれぞれ65K、93Kであった。TEM観察の結果、試料Aの方はc軸方向にわずかな転位が見られるものの、ほぼY247構造の周期を保っていた。一方、試料Bの方は数単位格子程度のY123、Y124の領域が存在しているのが確認された。次にこれらの試料について、1.3KでCu核のNQR測定を行った。試料AのCu(2)サイトにおいてブロードな1種類のサイトが観測された。これは、理想的なY247相において、Cu(2)サイトが結晶学的に2サイトあり、それらがほぼ同一の共鳴周波数(ν_Q)を持つためであると考えられる。一方、試料BのCu(2)サイトは、試料Aと比較してシャープな2種類のサイトが見られた。この2つのサイトのν_Qは、Y123およびY124のCu(2)サイトのν_Qと同一の値を示した。このNQRの結果は、試料Bには、数ユニットセル程度のY123、Y124のマイクロドメインが成長していることを示唆しており、TEM観察の結果と一致している。従って 試料Bの高いTcはY123相(Tc約93K)のマイクロドメインに原因があると考えられる。

这项研究旨在对基于强电子相关性表现出磁性或电导率的过渡金属硫化剂进行固态化学评估。两个主要目标是（a）y_2ba_4cu_7o_ <15-Δ>和（b）ba（co_ <1-x> ni_x）s_ <2-y>，但是由于纸张的便利性，将描述以下（a）。 The Y_2Ba_4Cu_7O_<15-δ>(Y247) phase is an oxide high-temperature superconductor with a structure in which the YBa_2Cu_3O_<7-δ>(Y123) phase and the YBa_2Cu_4O_8(Y124) phase are alternating layers of the C-axis direction, but there have been two reports of the superconducting transition temperature （TC）Y_2BA_4CU_7O_ <15-Δ>（Y247）阶段，研究人员尚未看到任何一致。因此，合成了具有这两种类型的TC的Y247化合物，并使用电子显微镜（TEM）观测和电动四极共振（NQR）详细检查了显微镜晶体结构和电子状态。使用两种方法进行样品合成：常规固相反应方法（样品A）和复杂的聚合方法（样品B）。由于AC磁敏感性，样品A和B的TC分别为65K和93K。由于观察到TEM，尽管在样品A中观察到了C轴方向上的轻微脱位，但几乎维持了Y247结构的周期。另一方面，已经证实样品B的区域为Y123和Y124，大约是几个单位细胞。接下来，对于这些样品，在1.3K下进行了Cu核的NQR测量。在样品A的Cu（2）位点观察到一种广泛的位点。这被认为是因为在理想的Y247相中，有两个在晶体学上有两个Cu（2）位点，并且它们具有大致相同的共振频率（ν_Q）。另一方面，可以看到样品B中的两种类型的Cu（2）位点，这些位点比样品A更明显。这两个位点的ν_Q表现出与Y123和Y124的Cu（2）位点的ν_Q相同的值。该NQR结果表明样品B具有Y123和Y124微区的几个单位细胞，这与TEM观测结果一致。因此，认为样品B中的高TC是由Y123相（约93k TC）的微域引起的。