1、Pd(dmit)2三角格子低温強磁場熱容量 Low -Temperature Heat Capacities of a Triangular System of Pd(dmit)2under Magnetic Fields 阪大理 山下智史, 山本 貴, 中澤康浩 東北大金研 大島勇吾, 野尻浩之 S. Yamashita1, T. Yamamoto1, Y. Nakazawa1, Y. Oshima2, H. Nojiri21Faculty of Science, Osaka University 2Institute for Materials Research, Tohoku Unive
2、rsity 1. 金属錯体, 分子性導体代表分子性化合物柔結晶格子中, 様状態変化物性研究魅力舞台 分子間構造様多様性, 比較的大単位分子分子考近似成立, 理論対比意味重要 型 BEDT-TTF 塩代表有機伝導体, 10 K 有機物質高超伝導転移示注目BEDT-TTF 強二量化,強反発、 圧力 Mott 絶縁体状態超伝導状態間変化我,二量体型 Mott 系中二次元三角格子構造絶縁体塩 -(BEDT-TTF)2Cu2(CN)3,平成 19 年度共同利用希釈冷凍機用実験行結果,液体報告理想的三角格子系実現液体状態,超伝導状態強関連可能性指摘,理解興味深 -(BEDT-TTF)2Cu2(CN)3低温
3、熱容量,温度乗比例項( T-linear 項)観測,連続的励起存在示,高温度領域高温常磁性状態低温液体状態現象対応5.7 K 熱異常観測1, 2) 2. 実験,装置 本研究, -(BEDT-TTF)2Cu2(CN)3同理想的三角格子系形成可能性 NMR, 磁化率等示唆型電荷移動塩 EtMe3SbPd(dmit)22注目EtMe3SbPd(dmit)22,各重積分値全異( tB: ts: tr = 28.3: 27.7: 25.8 (meV)) ,二等辺三角型三角格子( t: t: t = 115 :109: 109 (meV))形成 -(BEDT-TTF)2Cu2(CN)3構造異,各間積分絶対
4、値物質異物質基底状態,構造的違物性影響調,液体本質迫必要不可欠二塩二次元的三角格子構造模式図示 Fig.1 EtMe3SbPd(dmit)22塩,厳密不等辺三角格子加,次元的構造特徴3)実験,金研強磁場超伝導材料研究 20 T 超伝導磁石組込希釈冷凍装置,大阪大学3He 冷凍機用,分子性化合物単結晶測定用設計緩和型熱容量測定用行 EtMe3SbPd(dmit)22 60g 程度単結晶ttt115 meV109 meV109 meVT. Komatsu et. al. JPSJ 65, 5, 1340(1986)(a)tBtrts積層方向28.3 meV 25.8 meV27.7 meVT. I
5、tou et. al., Phys. Rev. B 77(2008)104413(b)Fig.1 Arrangement of organic dimers in two dimensional layer of (a) -(BEDT-TTF)2Cu2(CN)3 and (b)EtMe3SbPd(dmit)2 2. 数, 297.7g 試料二次元面磁場対垂直配置 3. 結果考察 Fig. 2 3He 温度領域測定EtMe3SbPd(dmit)22熱容量 CpT-1vsT 2用示分子性化合物低温領域大値, 約 2K 以下 T 3則 T3則従,熱容量低温外挿行約 20 30 mJK-2mol-1係
6、数 示 T-linear 項点 -(BEDT-TTF)2 Cu2(CN)3同様傾向,少基底状態励起示 -(BEDT-TTF)2 Cu2(CN)3比例係数 15 mJK-2mol-1程度、EtMe3SbPd(dmit)22方大値一方, 3 T 磁場印加,熱容量 T-linear 項係数,磁場依存性示, T-linear 項大影響与,磁場液体基底状態変化物質 値違,重積分絶対値違反映考,液体性質各間相互作用強密接関係可能性示希釈冷凍装置用低温領域熱容量測定,約 1K 以下零磁場下 CpT-1顕著増大,部存在基回転運動伴熱容量思,希釈冷凍機温度 CpT-1vs T2 T-liner項評価難 , 格子
7、熱容量十分小 1 K 以下、温度固定,温度 CpT-1値磁場関数, Fig.3 図,先3He 温度外挿温度比例項 20-30mJK-2mol-1,各磁場存在示唆, Fig.2 整合, EtMe3SbPd(dmit)22 3.2 K 熱異常, EtMe3SbPd(dmit)22-(BEDT-TTF)2Cu2(CN)3高温常磁性状態低温液体状態現象起考温度 5.7 K比温度半分程度,小今後,EtMe3SbPd(dmit)22対希釈冷凍機温度熱容量測定重水素置換 -(BEDT-TTF)2 Cu2(CN)3熱容量測定,比較液体状態形成要因理解思 4. 二次元三角格子構造EtMe3SbPd(dmit)2
8、2熱力学的測定低温,強磁場下行温度比例項存在,磁場中抑制残可能性示唆,-(BEDT-TTF)2 Cu2(CN)3同様液体基底状態示唆 謝辞 本研究用試料,理化学研究所 加藤礼三先生,東京理科大理工 田村雅史先生提供頂御礼申上 参考文献 1) S. Yamashita, Y. Nakazawa, M. Oguni, Y. Oshima, H. Nojiri, Y. Shimizu, K. Miyagawa and K. Kanoda, Nature Physics 4, 459-462 (2008) . 2)山下智史,中澤康浩 大阪大学低温 144, 19-23 (2008). 3)M. Tam
9、ura et al. J. Phys. Condens. Matter 18 1-6(2006). 01020304050607080901000 2 4 6 8 10121416180.25 K0.35 K0.45 K0.55 KCPT-1/ mJK-2mol-1H / TCPT-1/ mJK-2mol-1Fig.3 CpT-1values of EtMe3SbPd(dmit)22plotted as a function of magnetic field. 02550751001251501752000123450 T 3 TT2/ K212345255075100125150175200CPT-1/ mJK-2mol-12.230 0.5 1 1.5 20T / K CPT-1/ mJK-2mol-1Fig.2 Low temperature heat capacity of EtMe3SbPd(dmit)22.