JAIST Repository: アルカリ・アルカリ土類C60複合化合物の超伝導
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(2) C. アルカリ金属・アルカリ土類金属 60 複 合化合物の超伝導 川口 実佐紀. (岩佐研究室). 現在、C60分子からなる固体結晶にアルカリ金属もしくは、アルカリ土類金属をドープ した多くの化合物が合成されている。その中から超伝導を示す物質が発見され、アルカ リ・グラファイト層間化合物に比べ、非常に高い Tc を示す事が報告された。C60分子の第 一 LUMO および第二 LUMO はともに三重縮退しており、その第一 LUMO に電子が 3 個 収容された K3 C60などの二元化合物の超伝導の研究は、広く行なわれている。それに対し 第二 LUMO に電子が収容された化合物の電子状態、およびその超伝導の詳細な研究は行 なわれていない。それは、C60 化合物のドーパントが C60 分子の隙間のサイトに存在する ため、C60 分子に対する量論比に限界があり、従来の二元化合物では第二 LUMO の電子 数を変化させることが困難なためである。そこで本研究では、第二 LUMO に電子が 3 個 収容された化合物の電子状態と超伝導特性を明らかにするために、新物質群の開発研究を 行なった。この新物質群の開発は、従来の化合物とは違い、アルカリ金属とアルカリ土類 金属の複合化合物の形成という指針のもとに行なった。 昨年合成された K3 Ba3 C60 に続き、本年度は Rb3 Ba3 C60 、Cs3 Ba3 C60 、および K と Rb の固溶体の合成に成功した。Fig.1 がその X 線回折パターンである。しかもこれらは Cs3 Ba3 C60 を除き、全て超伝導を示し、格子定数の広がりとともに超伝導臨界温度が減 少する傾向を示した (Fig.2) 。この傾向は第一 LUMO に電子が 3 個収容された系とは全く 逆の傾向であり、異なる性質を持つことが分かった。. keywords. C60 , K3 Ba3 C60 , Rb3 Ba3 C60 , 固溶体, 超伝導. Copyright c 1997 by Misaki Kawaguchi.
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