フラストレーション系パイクロア型モリブデン酸化物のモット転移

受挫烧绿石氧化钼的莫特转变

基本信息

批准号：
12046224
负责人：
田口康二郎
金额：
$ 2.3万
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 (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は、強磁性金属とスピングラス絶縁体のそれぞれについて光反射率の温度変化を測定し、電子構造変化を明らかにした。強磁性金属のSm_2Mo_2O_7は、基底状態においても非常にわずかなドゥルーデウェイトしか示さず、中赤外領域に強い吸収を示す。また、温度上昇とともにそのわずかなコヒーレンスは消失してしまうことが明らかになった。このことは、4d電子系である本系においても電子相関効果が重要であることを示しており、この系の金属絶縁体転移がモット転移であることが明らかになった。また、強磁性金属で特異な異常ホール効果を示すNd_2Mo_2O_7に対し、2Kで、磁場15Tまでのホール効果を測定した。磁場を(100)方向および(110)方向にかけたときは、ホール抵抗率は強磁場側でゼロに近づき、磁場を(111)方向に印加したときのみ、7T付近で符号が反転することを見出した。この結果はスピンカイラリティーに基づくベリー位相理論の予言と一致するものである。さらに、ホール伝導度のフィリング依存性を詳細に調べた。この結果、ホール伝導度は通常の認識とは異なり、磁化に比例せず、むしろバンドフィリングによって激しく変化することが明らかになった。ベリー位相理論では、ホール伝導度はフェルミ面がバンド交差点をよぎるときに激しく変化することが予想されており、この実験結果は理論の予言に合致するものである。これらの結果より、この系での異常ホール効果がベリー位相機構によるものである可能性が高いことを明らかにした。

今年，我们测量了铁磁金属和自旋玻璃绝缘体的光学反射率的温度变化，并阐明了它们电子结构的变化。铁磁金属Sm_2Mo_2O_7即使在基态下也仅表现出非常小的德鲁德重量，并且在中红外区域表现出强吸收。研究还表明，随着温度升高，这种轻微的相干性就会消失。这表明电子相关效应在该系统(其为4d电子系统)中也很重要，并且清楚了该系统中的金属-绝缘体转变是莫特转变。此外，我们还测量了Nd_2Mo_2O_7在2K和高达15T磁场下的霍尔效应，Nd_2Mo_2O_7是一种铁磁金属，表现出独特的反常霍尔效应。我们发现，当在（100）和（110）方向施加磁场时，强磁场侧的霍尔电阻率接近于零，并且仅当在（111）方向施加磁场时，符号在7T左右反转。）方向。这一结果与基于自旋手性的贝里相理论的预测一致。此外，我们详细研究了霍尔电导率的填充依赖性。结果表明，与传统观念相反，霍尔电导率与磁化强度不成正比，而是由于能带填充而发生剧烈变化。贝里相理论预测，当费米面穿过能带交点时，霍尔电导率会发生巨大变化，这一实验结果与理论预测相符。这些结果表明，该系统中的反常霍尔效应很可能是由于贝里相机制造成的。