Page 1 Page 2 超伝導酸化物の高温帯磁率は超伝導発現機構を理解

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YBa_2Cu_3O_<7-Δy>の高温帯磁率(I 昭和63年度研究会
報告,超強磁場による電子制御の研究,科研費研究会報告)
奥田, 喜一
物性研究 (1990), 54(2): A13-A13
1990-05-20
http://hdl.handle.net/2433/94074
Right
Type
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Departmental Bulletin Paper
publisher
Kyoto University
yBa2
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の高 塩 帯 磁 率
阪府 大
工
奥 田喜 一
超 伝 導 酸 化 物 の 高 温 帯 磁 率 は超 伝 導 発 現 機 構 を理 解 す る う え に お い て 非 常 に重 要 で あ
る。 しか し、 酸 化 物 の 帯 磁 率 は酸 素 欠 陥 の 濃 度 とそ の 秩 序度 に よ っ て 大 き く変 化 す るQ 我
々は YBa2
Cu3
07_△yを取 り上 げ 、 そ の 高 温 帯 磁 率 の 酸 素 欠 陥 濃 度 (△ y.) 依 存 性 を系統 的 に
調 べ 、 そ の 温 度 依 存 性 を 説 明 す る た め ス ピ ン対 一 重 項 モ デ ル を提 案 す る。
試 料 は 、 先 ず 、通 常 の 焼 結 反 応 に よ っ て合 成 し、 そ の 後 、 適 切 な 熱 処 理 を加 与 る こ とに
よ って 、 △y∼ 0 とす る 。 つ ぎに 、 この △y∼ 0の 試 料 にHeガ ス 中 で適 当 な温 度 処 理 を 加
え 、酸 素 を 引 き出 す 事 に よ っ て A y を制 御 した。 こ の 方 法 は 、 空 気 中急 冷 法 に比 べ 、酸 素
欠 陥 の 秩 序 度 が 高 い 。 帯 磁 率 の 測 定 は フ ァラデ ー 法 に よ りTc以 上 室 温 まで行 っ た 。測定 さ
れ た帯 磁 率 の 温 度 依 存 性 は 、低 温 域 で はT
一定 帯 磁 率 x 。を も っ た キ ュ リー ・ワ イ ス則 xcy
・
C
/(
T-0)+x 。に良 く フ イ ッ トす る 。 しか し、 高 温 域 で は温 度 上 昇 に伴 って帯 磁 率 は 増
加 す る 傾 向 を もつ 。 そ こ で 、 我 々 は低 温 域 で キ ュ リー ・ワ イ ス 則 パ ラ メ ー ター
C
、 8、
x oを求 め 、実 験 デ ー タ か ら x⊂W を差 し引 く こ と に よ って高 温 帯 磁 率 の 温 度 依 存 性 を 求
め たO - 例 を △ y=0.
6 2 につ い て 図 1に示 す . こ の 温 度 依 存 性 は反 強 磁 性 結 合 した ス ピ
ン対 一 重 項 か ら三 重 項 へ の 励 起 を仮 定 したモ デ ル x,&i,
-2N,8 i,
g2仏 2/kT(
3+exp(2
1J I/kT)に非 常 に 良 く一 致 す る 。 (図 1中 破 線 ) 。 こ こで の フ イ ツテ.
イ ンク ・パ ラメ ー
タ は ス ピ ン対 交 換 相 互 作 用 a
f=-2JSi・
Sj とス ピ ン対 の 数 N,&i,で あ る。 Jの 大 き さ は △ y
に 殆 ど依 存 せ ず 、 ZJ/X -800X で あ る一
。 ま た ・ ス ピ ン対 の 数 (N,Ai,)及 び 、 キ ュ リー ・
ワ イ ス 別 に従 うス ピ ンの 数 (N single) の △ y 依 存 性 を 図 2に示 す 。 こ こで 、 問題 は ス ピ
ン対 が ど こ に 出来 る か で あ るが 、 図 2の A
y依存性 か
ら見 て 、 Cu(
1)サ イ トと見 るの が 自
然 と思 わ れ る。 しか し、 Cu(
2) サ イ トの 2次 元 面 に あ る可 能 性 も残 る。
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