会場 E
領域 7, 8, 9

E-1

一般的な蜂の巣格子上の強束縛モデルのグラフェンのエネルギーギャ
プレスの条件
熊本大教育 A , 兵庫県立大物質理学 B

岸木敬太A , 上野開 A , 宮本恵梨子 A , 長谷

川泰正 B
最近, グラファイト一層からなるグラフェンが発見された [Novoselov, et al., Science 306, 666,

(2004)]. グラフェンは, 電子状態が相対論的ディラック粒子と同じような方程式で記述され, 質量のない二次元ディラック粒子系が実現しているとして, 注目されている. さらに, グラフェンはナノデバイスへの応用が期待されており, エネルギーギャップの大きさはデバイスの特性を決める重要な要素であるので, どのような条件下でギャップが開くかどうかを明らかにしておく必要がある. そのため, バンド計算が見直されてきた. 最近接重なり積分 (ta , tb , tc ) をもつ強束縛モデルのバンド計算で,
長谷川ら [PRB.74, 033413, (2006)] は, ギャップがゼロになる条件を得ている. ギャップが有限になるには, 例えば, tb /ta と tc /ta が 0.5 より小さいという強い異方的な値が必要であることが示された.しかしながら, グラフェンへの一軸圧歪の効果が観測され [Ni, etal., ACS, Nano2, 2301, (2008)], 一
軸圧力とギャップとの関係が今後明らかになる可能性があり, シリコン基板上でのエピタキシャル
成長したグラフェン [Zhou etal., NatureMaterials6, 770, (2007)] ではギャップが観測されている.これらは, ギャップの出現には強い異方性は不要であることを示唆している.よって, 最近接重なり積分だけの強束縛モデルでは, グラフェンのバンドは正確に記述されていない可能性がある.
本研究では, 次近接重なり積分 (t2a , t2b , t2c , t2d , t2e , t2f ) とオンサイトポテンシャル (²a , ²b ) を加えた強束縛モデルで, ギャップがゼロになる条件式を得た [JPSJ 77, 074707, (2008), J. Phys.: conf.

ser. 132, 012005, (2008)]. その式はナノデバイスとして活用するとき有益である. その式から, 格子の対称性がわずかにでも壊されると, 次近接重なり積分によりギャップが空くことがわかった.

38

E-2

導電性高分子ポリアニリン膜のホール効果・ゼーベック効果
九大院理 A , 九大高推センター B , 出光興産、先進技術研究所 CA

BA

和正 , 小久保伸人 , 篠崎文重 , 中村浩昭

滝川陽介A , 山田C

高分子ポリアニリンは化学的な安定性に優が起こっていることを示している。講演では、

れ、酸のドープにより伝導度を有し、さらに第詳しいρ,Rh の温度依存性を示す予定である。

二ドーパントを使用することによって再現性よ
く伝導度を制御することができる。今回我々は、を用いることによって有機溶媒に分散させた後、第二ドーパントとして m-cresol を添加，乾燥させ導電性高分子ポリアニリン膜を準備した。ポリアニリンの伝導機構を明らかにすることを目的として、スルホコハク酸エステルをドープしただけの試料 (NEAT) に対してホール係数 Rh、抵抗率(Ωm)

第一ドーパントとしてスルホコハク酸エステル

10-1
10-2
10-3
10-4
0.1

ゼーベック係数 S を調べた。さらに、第二ドー

1

10

100

m-cresol濃度(％)

パントの m-cresol の濃度を変え、伝導率ρに対する m-cresol の影響を調べた。図は m-cresolの濃度 x を 0.05 ％〜10 ％の範囲で変化させた

N
H

導電性ポリアニリン膜におけるρと x の関係を

N

N

n

示す。図から分かるように、x が 1〜2.5 の間で

Polyaniline emeraldine base

ρは約 3 桁変化し、この付近で金属-絶縁体転移

E-3

液中衝撃プラズマ法によるカーボンナノチューブの合成 II
熊本大学大学院自然科学研究科 A , 熊本大学大学院先導機構 B , 熊本大学衝撃・極限環境研究センター C
横井裕之

今田慧A , エミル・オムルザク B , 岩本知広 A , 真下茂 C ,A

液中衝撃プラズマ法 [1] によるカーボンナノ
チューブ (CNT) の新規合成法の開発について報告する．本合成法では溶液 (純水，エタノール等) 中に 2 本の電極 (炭素または金属触媒含有炭素) を浸漬させ，電極間に断続的な電位差を発生させることで衝撃プラズマを発生させる．これにより CNT の合成を試みる．前回の報告において本方法により多層から 2 層までの CNT の生成が確認された，エタノール/Fe含有電極での合成において，合成した試料の熱過酸化水素法による精製を試みた (Fig 1.)．さらに，同条件において放電のパルス幅を変化させた合成も試みた．[1] E. Omurzak et.al.,J.

Nanosci.

Nanotechnol.

NH7, 3157 (2007).

Fig 1. 精製前後の熱重量分析曲線

39

E-4

単層カーボンナノチューブ磁場配向膜における高配向化プロセスの開発
熊本大学大学院自然科学研究科 A , 物質・材料研究機構量子ドット研究センター B
中島大介A , 百田寛 A , 横井裕之 A , 高増正 B

電子的，光学的性質を利用した実用素材として期待されている単層カーボンナノチュー
ブ (SWNT) の基礎物性の解明とデバイス等
0.25

た状態で高配向した薄膜の作製が望まれる．

0.2

本研究では，鉛直方向に磁場を発生するハイブリット磁石を用いて，磁場配向 SWNT-ゼ
ラチンゼッカン膜の作製を試みた．24T までの磁場下で作製した SWNT-ゼラチンゼッカ
ン膜における SWNT の配向度は偏光吸収ス
ペクトルから求めた光学異方性で評価した．

Fig.1 に示したとおり，膜の光学異方性は磁場の増加とともに増加した．また，配向度に対するゼラチン濃度の影響についても議論する．

Optical Anisotropyへの応用を考えた場合，SWNT が孤立分散し

0.15
0.1
0.05
5wt%
10wt%

0

-0.05

0

5
10
15
20
Magnetic Field [T]25

Fig.1 Optical anisotropies of the SWNTsSWNTs-gelatin composite
film at absorption peak energy of 1.53 eV with respect tomagnetic field applied during the solsol-gel transition.

E-5

単層カーボンナノチューブに対する水分子吸着効果の赤外分光評価
II
熊本大学大学院自然科学研究科 A , 熊本大学工学部 B , 産業技術総合研究所ナノチューブ応用研究セ C

岡部史典A , 渡邉あゆみ B , 横井裕之 A , 早水裕平 C , 畠賢

治C
我々は、直径約 3 nm の SWNT を用いて、FT-IR 測定により水分子吸着によるキャリア
注入について調査している。試料はスーパー
グロース法により作製した面方向に配向した
厚さ約 7 µm の SWNT 薄片であり、顕微 FT-

IR 分光装置により、700〜6800 cm−1 の範囲
で吸収スペクトルを測定した。前回の報告で，
乾燥 Ar ガスフロー下での昇温・降温時のス
ペクトルの温度変化，あるいは純水または重水による加湿 Ar ガスフロー下でのスペクト
ルの経時変化から，水分子吸着によってキャリア注入が起こっていることを定性的に議論した。今回は，吸収スペクトルをドルーデモ
デルとガウス関数による吸収ピーク・フィッ
ティングで解析することによって，キャリア濃度を定量的に評価した。右図は，ドルーデ

40モデルから求めたキャリア密度の加湿 Ar ガス
フロー下経時変化である。加湿により SWNTのキャリア濃度が増加する傾向が確認された。

E-6

単層カーボンナノチューブの超強磁場下近赤外光吸収
熊本大学大学院自然科学研究科 A , 東京大学物性研究所 B , 産業技術総合研究所ナノテクノロジー研究部 C

横井裕之A , 小嶋映二 B , 嶽山正二郎 B , 南信次 C

単層カーボンナノチューブ (SWNT) の励起子

は，すべての SWNT で dark 励起子が低エネル状態に関して，一重項状態の光学活性 (bright)

ギー側に位置すると報告されているが，磁気光励起子と不活性 (dark) 励起子のエネルギー配吸収の結果も踏まえて検討を進める必要がある。

置が重要な課題となっている。我々は，100 Tを超える超強磁場を SWNT のチューブ軸に平行に印加し，Aharonov-Bohm 効果を利用してdark 励起子を光学活性化することにより，その励起子エネルギー位置を調査している。これまで可視光域の超強磁場下光吸収測定を行って，半導体 SWNT の第 2 サブバンド励起子光状態について調査を行ってきた。今回，さらに第 1 サブバンドの励起子状態を調査するために超強磁場下近赤外光吸収システムを開発
し，図に示す通り 106 T までの超強磁場における励起子吸収スペクトルの観測に成功した。
その結果，(6,5)，(7,5)SWNT については dark
励起子が，(8,4)SWNT については bright 励起子が低エネルギー側に位置することが示唆された。これまでの磁気発光測定による研究で

E-7

Ru 表面上での水素の吸着と脱離
九州工業大学大学院 A

安冨伍郎A , 後藤隆宏 A , 並木章 A

Ru(0001) 表 面 に 吸 着 し た 水 素 の 熱 脱 離残存被覆度が同じときの脱離レートは異なる。

（TPD）と引き抜きを行った。H(D) の表面吸着は 150 K にて行い、H2 (D2 ) の TPD スペクトルは一定昇温速度のもと QMS にて測定した。1.0

ML より余剰の原子を吸着させると新たなピークが見られ、さらに H(D) 原子を照射すると被覆度は 1.56 ML まで増加した。吸着水素原子の引き抜きは、表面に 1.0 ML 又は 1.56 ML のH(D) 原子を吸着させた後、D(H) 原子を照射し、脱離する HD 分子を照射時間の関数として測定した。右図に HD 脱離レートを残存水素被覆度に対してプロットした。初期被覆度が変わると、

41

E-8

Ru 表面上での吸着酸素の水素原子による引き抜き
九州工業大学大学院 A , 株式会社 半導体先端テクノロジーズ （SELEB 後藤隆宏A ,安富伍郎 A , 並木章 A , 西山岩男 B , 老泉博昭 B , 穴澤俊久 B
第 1step

本研究は Ru(0001) 表面上に吸着した酸素の水素原子を用いた除去を目的とする。

第 2step

D + Oad /Ru → ODad /Ru,
D + ODad /Ru → D2 O,

実験は、3 段の差動排気を持つビーム室とそ

この反応におけるレート方程式を解き、の原子ビームを試料に照射する反応室で行った。

実 験 値 の フィッティン グ を 行った 。し か

手順としてまず、表面温度 300K の Ru 試料にし 、満 足 の い く フィット は 得 ら れ な かった 。

O を被覆し、その後 D 原子を照射した。この時脱離する D2 O を QMS で測定した。表面温度は 200K から 600K の間変化させた。
図は D 照射による D2 O 脱離レート, 及び、
D2 分圧の時間変化である。D2 O 脱離レートの立ち上がり, 及び、ピーク後の減衰カーブは表
面温度の上昇とともに早くなり、そのピークも大きくなる。他方、D2 分圧の時間変化は D2 Oのピークを過ぎた辺りまで直線的に増加し、その後飽和する。この D2 分圧の増加は O 原子を置換した吸着 D 原子の気相 D 原子による引き抜きの結果生じた D2 によるものである。

Ru 表面では次の 2 段階の反応プロセスにより D2 O の脱離が起こっていると考えられる。

E-9

極低温下における磁性不純物を含んだ金属細線の量子伝導測定
九大院工 A , 金沢大教育 B

家永紘一郎A , 中島尚也 A , 中尾貴史 A , 稲垣祐次 A , 河江達也 A , 辻井宏之 B
近年、ブレークジャンクション法 (MCBJ 法)

を一定時間保つことができる。当日は様々な径

や STM を用いた金属細線の電気伝導測定が行で I-V 特性測定を行った一連の成果について、われてきた。我々は特に金属細線の間に単分子

Cu と CuMn の結果を比較しながら報告する。

を挟んだ系の電気伝導測定に興味を持っているが、この系では極低温下真空中において近藤効

ピエゾ

果やクーロンブロッケードなどの多彩な物理が報告されている。Au,Ag,Cu のような貴金属細

電圧印加

線の破断の最終段階では、ランダウアの公式

I/V = N G0 (N =1,2,3・・,G0 =12.86Ω−1 ) で与えられるような、G0 の整数倍のステップ状のコンダクタンストレースが得られることが知られている。一方で特に遷移金属においては、
ステップが G0 の整数倍から外れることが報告されている。図 1 に示すように、CuMn などの合金を MCBJ 法を用いて破断させていくことで、磁性原子を間に挟んだ系を作成できると考え実験を行った。この実験系においては圧電素子を用いることで細線の径を自由に変化させることができ、さらに 4.2K では細線の径

42

E-10

VO2 ナノ粒子の金属絶縁体転移
佐賀大理工 A , 弘前大院理工 B , 広大放射光 C , 九大院工 D
A

B

C

D

末廣智A , 副泰之 A , 萩A原雅人 , 手塚泰久 , 森本理 , 河江達也 , 石渡洋一 , 鄭旭光 Aについて V-V ペアの結合距離が 1 %ほど広がVO2 ナノ粒子の金属絶縁体転移 (MIT) を調べるために放射光 X 線回折 (SR-XRD)、軟Ｘ

り、cr とのずれが 2 %ほど減少していることが線吸収分光 (XAS) 及び軟Ｘ線発光分光を行っ示された。

た。ナノ粒子は遊星型ボールミルによる粉砕法

は 、ナ ノ 粒子 でギャップの減 少を示 す ∼0.1

VO2 は Tc = 340 K において MIT と構造相転移を起こす。T > T c ではルチル構造となるが、T < T c ではルチル構造の cr 軸上に沿って

eV のシフトが見受けられた。ナノ粒子で見V-V ペアを形成し、さらに cr 軸と垂直に反強
誘電的な歪みが生じる。この構造変化と MIT

Intensity (arb. units)

T < T c における XAS スペクトルからを用いて作製した。

られた構造変化との関わりが予想される。
ナノ粒子との関わりについて議論が続いている。図はナノ粒子と粉砕前のミクロン粒子の SR-XRD パ
タ−ンである。T > Tc ではナノ粒子はミクロ
ン粒子と比較して目立った違いが見られない。

ミクロン粒子

381 K

284 K

一方 T < Tc ではピーク位置に変化が見られな
8

いが、ピーク強度比に明らかな違いが現れてい

10

12

14

る。リートベルト構造解析の結果からナノ粒子

E-11

16

18

20

2θ

メソ多孔体 SBA‐15 中の DyMnO3 ナノスケール結晶の磁性
九工大工 A , 福岡大理 B

寺下夏樹A , 宝代信也 A , 出口博之 A , 古曵重美 A , 美藤正

樹 A , 高木精志 A , 田尻恭之 B , 香野淳 B
マルチフェロイック物質は（反）強磁性及び温度はバルク結晶では− 18.5K だが、ナノ結晶（反）強誘電性等のフェロイック特性を複数併せでは− 1.82K と大きく変化した。講演では交流持つという特徴がある。そのうちの一つである

磁化率測定、磁化過程測定、ESR 測定等の結果

DyMnO3 は反強磁性、強誘電性の物理特性を示し、giant magnetcapacitance(GMC) を発現についても報告する。

5

することから盛んに研究されている。DyMnO3

2[a.u.]

効果を調べることを研究目的とした。
作成したバルク結晶とナノ結晶に対し、直流

1/ [a.u.]

4のナノスケール結晶を作成し、その磁気サイズ

3

0

2

磁化率測定を行った。ナノ結晶の直流磁化率と

1

0

100

200
T[K]

逆帯磁率を図に示す。バルク結晶で観測される

1

Dy のモーメントの秩序化による T =5K のピー
クは、ナノ結晶では消失している。また、ZFC、FC 間にヒステリシスが生じる温度 T irr はバルクより低温にシフトした。さらに Curie-Weiss

0
0

20
才済

43

虍貢

40

60
T[K]
╂ 泌伹膏

300

FC
ZFC
80
昴

100
伹

マルチフェロイックス物質 LiCu2 O2 の単結晶作製と電気的性質
納身洋輔A , 森義志 A , 真木一 A , 鄭旭光 A
当日は、結晶作製の詳細と共に, 直流電気抵

2000

単結晶は Al2 O3 坩堝を用いた ﬂux 法で作製010を試みた。図は、育成された結晶の粉末 X

20

30

(114)

(103)

(011)(201)(102)

的性質に知見を深めることを目指す。LiCu2 O2

(104)

1000

(004)

結晶を作製し、電極を最適化して電気的・誘電(002)

Intensity

LiCu2 O2 では磁性研究に比べ電気的性質の報告例が少ない。そこで、本研究は LiCu2 O2 単

(101)

クス物質の１つとして注目されている。ただ、

40(015)(205)(301)

誘起するため、LiCu2 O2 はマルチフェロイッ(302)(103)(203)(112)3000形成する。このらせん磁性は磁性強誘電性を(006)

抗率や複素誘電率の測定結果も報告したい。

(210)

LiCu2 O2 では 2 枚の LiCu2+ O2 層の Cu2+が b 軸方向にジグザグのはしご構造をとり、その 1/2 スピンが約 23K 以下でらせん磁性を(105)

佐賀大理工 A

(111)

E-12

50

2θ

線回折結果である。これは LiCu2 O2 の c 面

LiCu2O2の粉末X線回折結果

におけるディフラクトパターンと一致する。

E-13

層状 Co 酸化物における複素誘電率測定
佐賀大理工 A

森義志A , 竹村優治 A , 町田晃一 A , 真木一 A

層状コバルト酸化物は、熱電変換材料としと共に増大していく点にも特徴がある。面間て興味のもたれる物質である。この物質では方向の測定結果も併せ、詳細は当日に発表する。

CoO2 層で Co イオンが混合価数をもち大きな
エントロピーを生み出している。こうした混合
価数系では、電荷の局在/非局在性や不均一性な
どが誘電性に反映されると考えられる。そこで
我々は、酸素濃度制御により価数制御が可能な

GdBaCo2 O5+x で単結晶試料を作製し、その誘電特性を調べている。図は、600 ℃のアルゴンガス中でアニールした GdBaCo2 O5+x の CoO2
面内方向の複素誘電スペクトル（実部）である。高周波側では周波数に殆ど依存しない誘電率が、104 Hz 以下の低周波領域で急激に増大する様子が判る。また、高周波側の誘電率が温度

44

E-14

結晶場基底状態Γ 3 2 重項を持つ Pr 化合物の磁化測定
九大工 A , 九工大 B , 物材機構 C
B

中村有花A , 諸冨大樹 A , 稲垣祐次 A , 河江達也 A ,B美藤正樹 , 北井哲夫 , 鈴木博之 C

Prx La1−x InAg2 は基底状態がΓ 3 2 重項で第 1 励起状態Γ 4 3 重項が約 60K にある。これ

χ 3 H3 として、非線形成分χ3 の導出を行った。
0までの実験より T=20K 以上の帯磁率は結晶場

.

0

5

5

1

0

0

1

1

0

1

1

1

)

l

0

.

0

5

o

モデルでよく再現される。一方 T=20K 以下でmはχ∝-lnT の非フェルミ液体的振舞いを示す

/

P

r

0

.

0

4

5

m
u

e

ことがわかっている。四極子近藤効果理論では

(

t

y

i

非線形帯磁率χ 3 にχ 3 ∝-lnT の異常が予想

l

0

.

0

4

i

b

i

されているため、これまでの実験で観測されて

t

p

e

c

0

.

0

3

5

s

いるχ∝-lnT の異常は非線形成分の影響によHSるものではないかと考えた。そこで今回、磁化

=

5

T

u

0

.

0

3

1

1

測定、交流帯磁率測定を行い、非線形帯磁率χ

T

3 による寄与の解明を目指した。図１に x=0.1

噪30Rt
0

の磁化測定結果を示す。これより M=χ 1 H+

E-15

.

1

L

a

0

.

e

9

m

I

p

n

e

A

r

g

a

2

0

t

1

u

r

e

(

K

0

0

)

昨澳

昨㏈燵廸尤

超伝導体 LaPt2 Si2 の置換及び圧力効果
九大院理 A , 新潟大院自然 B , 新潟大理 C

荒岡信隆A , 光田暁弘 A , 和田裕文 A , 石

川文洋 B , 山田裕 C
最近 FeAs の層状構造を持つ高温超伝導体が発見され盛んに研究されている。我々は、同様の層状構造を持つ LaPt2 Si2 (正方晶 CaBe2 Ge2型) に注目する。電気抵抗は全温度域で金属的な振舞を示すが、T *∼120K 付近で低温に向かっ400

LaPt2Si2
T*

Resistivity (µΩ cm)て僅かに上昇する振舞が観測され、何らかのギャップが開いている可能性が示唆される。更に Tc = 2.2K で超伝導転移を起こす。これらの振舞は FeAs 系の超伝導体と似ている。我々はT *の異常の原因と超伝導の性質を調べる事を目的として、原子置換と圧力下の物性測定を行った。右図に LaPt2 Si2 の圧力下の電気抵抗を示す。圧力とともに T *の異常は少しずつ低温へ

300

300
200

100

と超伝導が共存する Lu5 Ir4 Si10 と似ている。

45

100
0

0

かった。これらの振舞は、電荷密度波 (CDW)

2.6GPa200

シフトし、異常の明瞭さも徐々につぶれていく。
一方、Tc は僅かに高温へシフトすることが分

0GPa
0.9GPa

1

2

100
200
Temperature (K)

3

4

300

E-16

PrB6 の多重極限環境下における比熱測定 II
九大院工 A , 広大先端物質 BB賀文俊 , 世良正文

木村俊哉A , 諸冨大樹 A , 稲垣祐次 A , 河江達也 A , 伊B

PrB6 は TI C =4.2K で整合―不整合転移、TN =7K で反強磁性転移が出現することが報

中比熱測定結果も合わせて発表する予定である。

告されている。これらは反強四極子相互作用

H//<111>

0.1
5T
4T
3T
2T
1T
0T

と反強磁性相互作用の複雑な共存、競合関係によるものと考えられている。我々は今回、

0.08

PrB6 を圧力下磁場中での比熱測定により相互作用の圧力依存の解明を試みた。P=0GPa に

0.06

おいては磁場の印加に伴い整合−不整合転移
温度は緩やかに上昇する。これに対し右図に見られるように、圧力 P=0.1GPa をかけること

0.04

によりこの整合−不整合転移温度（低温側のピークの温度）は TI C =5K 程度に上昇する。

0.02

さらに磁場の印加に伴い 3T までは下降した
後、3T 以上では上昇するという複雑な挙動を0示した。これは二つの相互作用の効き方のバ

0

2

4

ランスが変化したことを示唆している。また

6

8

10

Temperature (K)

他方で高温側のピークの温度（反強磁性転移P温度）は圧力や磁場の印加に対しあまり変化

.

=

0

P

.

1

a

G

が見られなかった。当日はより高圧下での磁場

E-17

PrPb3 の強磁場・圧力下での比熱測定
九大院工 A , 広大先端 B , 物材機構 C佐藤由昌A , 河江達也 A , 稲垣祐次 A , 諸冨大

樹 A , 坂元康剛 A , 鬼丸孝博 B , 鈴木博之 C

PrPb3 は結晶構造が AuCu3 型の立方晶であ

発表では磁場中比熱測定の結果をふまり、結晶場の効果により基底状態は非磁性のΓ

え て 、そ の 磁 気 相 図 に つ い て 報 告 す る 。

3 ２重項となる。また磁気異方性を有しており、[100][110][111] の３つの結晶軸方向で異なる磁気相図が描けることが知られている。
今回我々は純良単結晶 PrPb3 の磁場中比熱測定を行った。図１にその結果を示す。これより、H=0T では 0.43K に反強四極子転移に由来するピークが見られることがわかった。これまでの測定では Tq =0.4K が相転移温度と報告されており、この 30mK の転移温度の上昇は今回の測定で用いた試料の純良さに由来するものであると考えている。この純良試料を用いること
で PrPb3 の新しい磁気相図を描くことができると期待して、現在、３つの結晶軸方向について測定を行っている。

46

12

E-18

Eu1−x Cax Fe2 As2 における磁性と超伝導の競合
九大理 A , 九大院理 B

清家諭A , 的場智広 B , 光田暁弘 B , 和田裕文 B

ThCr2 Si2 型構造を持つ BaFe2 As2 において

[1]N.Ni et al., PRB 78 (2008) 014507

K 置換 (ホールドープに相当) や、高圧によってTc = 38K の超伝導が誘起されることが発見さ[2]Qi.YP et al., J Phys 10 (2008) 123003

れた [1]。また、同構造の EuFe2 As2 においても[4]T.Terashima et al., JPSJ 78 (2009)083701[3]H.S. Jeevan. et al., PRB 78 (2008) 092406

K、Na 置換や圧力によって超伝導が誘起されるが、高圧下においては、Eu の磁性と超伝導の[5]A.Mitsuda et al., arXiv 0911 (2009) 0862

競合が起こっている [2][3][4]。
我々は、Eu を同価数で非磁性の Ca で 50 ％置換した試料を作製し、圧力を加えたところ、ゼロ抵抗の超伝導を観測した [5]。Ca 置換によって Eu の磁性が弱められた結果、FeAs 層の超伝導が出現したと考えられる。
今回は、Ca 置換量を更に細かく変化させ、Euの磁性と超伝導の競合について調べることにした。図に Ca75 ％置換の試料の常圧の電気抵抗を示す。190K にスピン密度波転移に伴う異常が観測され、超伝導は観測されていない。当日
は、この圧力下のデータを示し、磁性と超伝導の競合についての考察を述べる。

E-19

Eu0.5 Ca0.5 Fe2 As2 における圧力誘起超伝導
九大院理 A , 新潟大院自然 B , 新潟大理 C

的場智広A , 光田暁弘 A , 和田裕文 A , 石

川文洋 B , 山田裕 C
近年、神原氏ら [1] によって高温超伝導物質のLaFeAsOx F1−x (TC =26K) が発見されて以来、

FeAs 系の物質についてさまざまな研究がなされてきた。今回、その中でも EuFe2 As2 の系に着目した。EuFe2 As2 は約 190K でスピン密度波

換によって Eu の磁性が弱められた結果、ゼロ
抵抗の超伝導が出現したものと考えられる。

[1]Y.Kamihara et al.,J.Am.Chem.Soc.130,3296(2008)[2]C.F.Miclea et al.,Phys.Rev.B 79,212509(2009)(SDW) 転移による異常が観測され、TN =20K
で Eu の反強磁性転移が観測されている。圧力をかけると超伝導転移が観測されるが、Eu の反強磁性転移のために超伝導が破壊され、ゼロ抵抗が観測されない [2]。そこで、我々は Eu と同
じ 2 価で非磁性の Ca で置換することで Eu の磁性を弱めた時、超伝導への影響を調べた。右図に電気抵抗の測定結果を示す。常圧では、SDWの異常が 190K で観測され、TN は 4K まで低下する。超伝導は観測されない。圧力とともに

SDW は低温にシフトし、1.27GPa 以上でゼロ
抵抗の超伝導 (TC =24K) が観測された。Ca 置

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