13aPS13aPS - 99 マグネタイトにおけるマグネタイトにおけるフェルベーにおけるフェルベー転移点温度フェルベー転移点温度と転移点温度とその近傍その近傍における近傍における電気抵抗における電気抵抗の電気抵抗の一軸圧力効果埼大理、埼大理、東大物性研Ａ原良平、原良平、清野俊明、清野俊明、小坂昌史、小坂昌史、東堂栄 A 、上床美也 A、毛利信男 Effect of uniaxial pressure on the electrical resistivity of magnetite around the Verwey transition tra nsition. nsition . Saitama Univ. ISSP Tokyo Univ. A Ryohei Hara, Toshiaki Seino, Masashi Kosaka, Sakae Todo A , Yoshiya Uwatoko A , Nobuo Môri マグネタイト (Fe 3O 4 ) はスピネル型構造を持つフェライトの一種で 120K 付近の付近の温度 T v で結晶構造変態を結晶構造変態を伴う非金属― 非金属 ― 金属転移金属転移( 転移 (フェルベー転移フェルベー転移) 転移 )を示す。また室温付近電気抵抗の緩やかな極小やかな極小を極小を持つ。前回我々前回我々また室温付近のある室温付近のある温度のある温度 T m で電気抵抗のは SQUID 磁束計対応型直接加圧式一軸圧力発生装置および磁束計対応型直接加圧式一軸圧力発生装置およびセルおよびセルをセルを開発し開発し、マグネタイト単結晶についてフェルベー転移温度近傍の磁化の一軸圧力依存性を存性を発表した発表した[1] した [1]。 [1] 。今回、今回、同装置を同装置を改良し改良し、フェルベー転移温度近傍フェルベー転移温度近傍の転移温度近傍の電気抵抗の抵抗の一軸圧力依存性を一軸圧力依存性を測定した測定した。した。図 1 に各一軸圧力下における各一軸圧力下における電気抵抗率における電気抵抗率の温度依存性を温度依存性を示す。一軸圧の一軸圧の増加に増加に伴い、フェルベー転移フェルベー転移の転移の低温側の低温側の傾きが変わる温度わる温度 T V1 はほとんど変化はほとんど変化しないのに変化しないのに対しないのに対し、フェルベー転移フェルベー転移の転移の高温側の傾きが変きが変わる温度わる温度 T V2 は上昇した上昇した。した。この結果この結果は結果は前回発表した前回発表した磁化した磁化の磁化の振る舞いの結果いの結果と結果と対応している対応している。している。一方、一方、 Tm は一軸圧力でほとんど一軸圧力でほとんど変化でほとんど変化しなかった変化しなかった。しなかった。図 2 に各温度について各温度について比抵抗について比抵抗の比抵抗の一軸圧力依存性を一軸圧力依存性を示す。加圧に加圧に伴い、 T V1 以下の温度では温度では抵抗値上昇し、 T V2 以上の以上の温度では温度では抵抗値下降しているでは抵抗値が抵抗値が上昇しでは抵抗値が抵抗値が下降していしていることが明らかになった。これらの実験結果は静水圧との結果との結果と大きく異なる。当日は当日は静水圧の静水圧の結果と結果と比較し比較し議論する議論する。する。 [1] 清野俊明他：日本物理学会 2003 年春の分科会 ,22aPS,22aPS - 60 TV1 1 0.1 P(110) heating 0.00kbar 0.05kbar 0.25kbar 0.50kbar TV2 0.01 122.0 123.0 124.0 Temperature [K] Specific Resistance Resistivity [Ohm･cm] 10 _ 図 1．[110]方向の各一軸圧力下における電気抵抗率の温度依存性 1.08 320Kup 320Kdown 160Kup 160Kdown 125Kup 125Kdown 123Kup 123Kdown 115Kup 115Kdown 1.06 1.04 1.02 1.00 0.0 0.2 0.4 0.6 uniaxial pressure [kbar] _ 図 2．[110]方向の各温度における比抵抗の一軸圧力依存性 0.8