フラストレート系強相関化合物における新規低温物性・圧力誘起物性の探索

在受挫的强相关化合物中寻找新的低温和压力诱导的物理性质

• 批准号: 17740229
• 负责人: 三好 清貴
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Shimane University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740229/
• 关键词: フラストレーション; 強相関電子系; 遷移金属酸化物; 層状コバルト酸化物; パイロクロア型酸化物; 高圧力; 金属-絶縁体転移; 超伝導

平成18年度については、パイロクロア型酸化物超伝導体AOs_2O_7(A=K,Rb,Cs)と層状酸化物Li_xCoO_2を研究対象とした。AOs_2O_7系については、ダイヤモンドアンビルセル(DAC)を用いて高圧力下で直流磁化測定を行い、T_Cの圧力依存性を調べた。特に今年度は強化型ガスケットを用いて上限圧力を10GPa以上と飛躍的に上昇させた。その結果、RbOs_2O_7(T_C=6.3K)については、加圧に対してT_CがT_<Cmax>〜8.7Kまで上昇し、その後3〜5GPaの範囲では圧力に依存せず一定となり、5GPa以上では下降することがわかった。また、CsOs_2O_7(T_C=3.3K)においても、Tcは加圧により上昇し7GPa程度でRb系と同様にT_<Cmax>〜8.7Kに到達し9GPa程度までは一定であることが確認された。KOs_2O_7(T_C=9.6K)においても加圧に対するT_Cの極大(T_<Cmax>〜9.9K)は観測される。しかしT_Cを格子体積Vに対してプロットすると、RbOs_2O_7とCsOs_2O_7の類似性が際立つ一方で、KOs_2O_7のT_C-Vの関係はそれらと別物であり、Kos_2O_7の超伝導の特異性が浮彫となった。また、Li_xCoO_2については、試料の単結晶化に成功し、電気抵抗や磁化に異常が見られるT_S=170K以下での磁化の振舞が、急冷後と徐冷後で大きく異なることを新たに発見した。これまでは、T_S=170Kでの転移は構造相転移に伴うスピン転移であるというシナリオを抱いていた。しかし、今回発見した事実は、170KでLi^+イオンの秩序化(液相-固相転移)が起こり、低温での秩序が急冷と徐冷で異なる(ガラス転移?)ということを想像させる。

在2006财年中，研究了研究的氧化氧化物超导体AOS_2O_7（A = K，RB，CS）和分层的氧化物LI_XCOO_2。对于AOS_2O_7系统，使用钻石砧池（DAC）在高压下测量DC磁化，以检查T_C的压力依赖性。特别是，今年，我们使用钢筋垫圈将上限压力大大增加到10GPA或更多。结果，发现对于rbos_2o_7（t_c = 6.3k），T_C相对于压力升至t_ <cmax> 〜8.7K，然后在3至5GPA的范围内变为恒定，而无需依赖压力，然后在5GPA或以上下降。还可以证实，在CSOS_2O_7（T_C = 3.3K）中，TC由于压力而升高并达到T_ <cmax>到8.7K，就像RB系统一样，并且保持恒定至9GPA。即使在KOS_2O_7（T_C = 9.6K）中，也观察到有关压力的最大T_C（T_ <cmax> 〜9.9k）。但是，将T_C绘制在晶格卷V上使RBOS_2O_7和CSOS_2O_7之间的相似性脱颖而出，而KOS_2O_7的T_C-V之间的关系与kos_2o_7的超导性的奇异性。此外，对于li_xcoo_2，我们成功单一结晶了样品，并新发现，在T_S = 170K或更少的情况下，磁化的行为观察到了电阻和磁化异常，在淬火和逐渐冷却之间存在显着差异。到目前为止，T_S = 170K处的过渡是一种自旋转变，并伴有结构相变。但是，我们今天发现的事实使我们想象li^+离子（液相固体相变）发生在170K处，在淬火和逐渐冷却（玻璃转变？）之间，低温下的订购在低温下有所不同。

项目成果

Magnetization Study of the Superconducting Pyrochlores AOs_2O_6 (A=Rb,K) under Pressure

超导烧绿石AOs_2O_6(A=Rb,K)在压力下的磁化研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: AIP Conference Proceedings
• 作者: Masahiro MATSUMURA;et al.;増田伊織;川村幸裕;小林理気;竹坂智明;加藤治一;松村政博;小林理気;大江健太;川村幸裕;小林理気;阿部佳史;加藤治一;松村政博;櫻井敦朗;鶴田拓也;久保木淳士;大野晃司;吉田貴信;手島功雄;川村幸裕;小林理気;阿部佳史;櫻井敦朗;K.Matsuhira;K.Miyoshi;K.Miyoshi
• 通讯作者: K.Miyoshi

Electrical resistivity measurements of Na_<0.5>CoO_2 under pressure

压力下Na_<0.5>CoO_2的电阻率测量

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310
• 作者: Masahiro MATSUMURA;et al.;増田伊織;川村幸裕;小林理気;竹坂智明;加藤治一;松村政博;小林理気;大江健太;川村幸裕;小林理気;阿部佳史;加藤治一;松村政博;櫻井敦朗;鶴田拓也;久保木淳士;大野晃司;吉田貴信;手島功雄;川村幸裕;小林理気;阿部佳史;櫻井敦朗;K.Matsuhira;K.Miyoshi
• 通讯作者: K.Miyoshi

Magnetization Study of the Superconducting Pyrochlores AOs_2O_6 (A=K, Rb) under Pressure

超导烧绿石AOs_2O_6(A=K,Rb)在压力下的磁化研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of the 24^<th> International Conference on Low Temperature Physics (印刷中)
• 作者: Masahiro MATSUMURA;et al.;増田伊織;川村幸裕;小林理気;竹坂智明;加藤治一;松村政博;小林理気;大江健太;川村幸裕;小林理気;阿部佳史;加藤治一;松村政博;櫻井敦朗;鶴田拓也;久保木淳士;大野晃司;吉田貴信;手島功雄;川村幸裕;小林理気;阿部佳史;櫻井敦朗;K.Matsuhira;K.Miyoshi;K.Miyoshi;K.Miyoshi;K.Miyoshi
• 通讯作者: K.Miyoshi