ベータ・バナジウム・ブロンズにおける金属絶縁体転移と圧力誘起超伝導の解明

β-钒青铜中金属-绝缘体转变和压力诱导超导性的阐明

基本信息

批准号：
08J05321
负责人：
山内一宏
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

擬一次元導体ベータ・バナジウム・ブロンズβ-Na_<0.33>V_2O_5の基底状態は、電荷秩序型絶縁体であるが、高圧下では金属となり、金属絶縁体転移近傍の圧力下(約8GPa)において超伝導相が出現する。この超伝導相は、バナジウム酸化物として初の超伝導であること、電荷秩序相と隣接することから、新奇な超伝導発現機構が期待され注目を集めている。本年度は、金属相におけるスピン・電荷物性のカチオン依存性、および、圧力依存性を明らかにするため、以下の研究に取り組んだ。我々は、金属相のカチオン依存性を調べるため、擬一次元導体β-Li_<0.33>V_2O_5を取り上げ、単結晶試料を用いた角度制御型NMR測定を行った。X線回折実験による結晶構造解析では、Liイオンの原子配列に関して不明な点があったが、^7Li核のNMR測定からLiイオンが室温からジグザグ秩序を形成していることを明らかにできた。また、^<51>V核のNMR測定を行ったところ、Liのジグザグ秩序に伴いラダー内において電荷不均化と磁気揺らぎの異常な増強が生じることを見出した。これらの結果は、「(11)研究発表」、「雑誌論文」の1番として出版された。また、「学会発表」の1番として発表した。また、高圧下金属相の電子構造、および、磁気相関を明らかにするため、2軸回転機構付きのピストンシリンダー型高圧セルを用いて、単結晶試料を用いた2.4GPaまでの角度制御型NMR測定を行った。その結果、Naの秩序化によりラダー内において電荷不均化が生じること、加圧によりその電荷不均化は著しく抑制されることを見出した。また、各Vサイトの静磁化率を比較したところ、全てのVサイトのスピン磁化率が加圧に伴い減少した。これは、各ラダーの電子充填率は圧力に依存しないことを示唆している。これらの結果は、「(11)研究発表」、「学会発表」の2、3、4番目として発表した。

准一维导体β-钒青铜β-Na_<0.33>V_2O_5的基态是电荷有序绝缘体，但在高压下变成金属，在金属-绝缘体附近受压变成金属过渡（大约 8 GPa）出现。这种超导相引起了人们的关注，因为它是第一个表现出超导性的钒氧化物，并且由于它与电荷有序相相邻，因此人们期待一种新颖的超导机制。今年，我们进行了以下研究，以阐明金属相中自旋和电荷物理性质的阳离子依赖性和压力依赖性。为了研究金属相的阳离子依赖性，我们使用伪一维导体β-Li_<0.33>V_2O_5的单晶样品进行了角度控制核磁共振测量。使用 X 射线衍射实验的晶体结构分析表明，Li 离子的原子排列存在一些不确定性，但 ^7Li 核的 NMR 测量表明，Li 离子从室温开始形成锯齿状有序。此外，当我们对^ 51 V核进行NMR测量时，我们发现由于Li的锯齿状有序，在阶梯内发生电荷歧化和磁波动的异常增强。这些成果发表为“(11)研究报告”和“期刊文章”第1号。它还被宣布为排名第一的“学术演讲”。此外，为了阐明高压下金属相的电子结构和磁相关性，我们使用带有两个传感器的活塞缸型高压单元，使用单晶样品进行了高达 2.4 GPa 的角度控制 NMR 测量。轴旋转机构我做到了。结果，我们发现由于Na的有序化，在梯内发生电荷歧化，并且通过施加压力显着抑制电荷歧化。此外，当比较每个V位点的静磁化率时，所有V位点的自旋磁化率随着加压而降低。这表明每个梯子的电子填充因子与压力无关。这些结果作为第二次、第三次和第四次“(11) 研究报告”和“会议报告”进行了介绍。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

擬一次元導体β-Na_<0.33>V_2O_5における電荷・スピン物性の圧力効果-^<51>核のNMR測定-

压力对准一维导体 β-Na_<0.33>V_2O_5 中电荷和自旋特性的影响 - ^<51> 核的 NMR 测量 -

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
山本俊介;吉川雄一郎;住岡英信;石黒浩;浅田稔;Masatoshi Uehara;Masatoshi Uehara;Ichihiro Yamauchi;Taisuke Suzuki;Ichihiro Yamauchi;山内一宏;山内一宏
通讯作者：
山内一宏

NMRで見た擬一次元導体β-Li_<0. 33>V_2O_5の金属相

NMR观察到的准一维导体β-Li_<0>V_2O_5的金属相。

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
山本俊介;吉川雄一郎;住岡英信;石黒浩;浅田稔;Masatoshi Uehara;Masatoshi Uehara;Ichihiro Yamauchi;Taisuke Suzuki;Ichihiro Yamauchi;山内一宏;山内一宏;Ichihiro Yamauchi;Ichihiro Yamauchi;山内一宏
通讯作者：
山内一宏

擬一次元導体β-Na_<0. 33>V_2O_5の高圧物性

准一维导体β-Na_<33>V_2O_5的高压特性。

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
山本俊介;吉川雄一郎;住岡英信;石黒浩;浅田稔;Masatoshi Uehara;Masatoshi Uehara;Ichihiro Yamauchi;Taisuke Suzuki;Ichihiro Yamauchi;山内一宏;山内一宏;Ichihiro Yamauchi;Ichihiro Yamauchi;山内一宏;山内一宏
通讯作者：
山内一宏

Local spin susceptibility in the metallic phase of the quasi-one-dimensional conductor β-Lin_<0. 33>V_2O_5

准一维导体金属相的局部自旋磁化率β-Lin_<33>V_2O_5。