Colloquium 2009

• 題目:
  同位元素^18Ｏ置換による零点振動数の減少で発現する量子常誘電体SrTiO_3の強誘電性相転移
  
  
• 講師:
  徳永 正晴 氏
  ( 北海道大学名誉教授 )
  
• 日時
  2009年7月28日(火曜日)16:30〜
  
• 場所
  理学部2号館2階11号室（2-2-11）
  
• 要旨
  ペロフスカイト酸化物SrTiO_3は、誘電率の逆数（∝ソフトモード振動数の２乗） が高温領域でTo=40 Kを外挿温度とするCurie-Weiss（C-W）則を示す。しかし誘電率の 逆数の温度依存性は絶対零度に近づくにつれC-W直線から外れ、絶対零度までゼロにな らない。この機構は零点振動に起因する量子効果により説明され、量子常誘電性と呼ば れてきた。1999年にItohらが酸素＾16Ｏを＾18Ｏに置換するとTc=24 Kで強誘電性相転移 を示すことを見つけた。この結果が置換による零点振動数の減少のみによってどの程度 定量的に説明できるかを、Self-Consistent Phonon(SCP)近似理論により検討した。　 　SCP理論を書き換えると、２つの温度、（１）To，（２）混晶SrTi(^16O_1-x^18O_x)_3 (ｘ=0.33)でのTc=0 K，を実験値として導入することでTcを求めることができる。水素 結合系の水素の同位元素置換効果は、零点振動数の減少率（2分の１の平方根）のみで は説明できなかった。SrTi^16O_3での減少率は下記の（B）を考慮すると、最小でも "18分の16の平方根"となり、１に近い値である。（A）統計力学計算の近似、および （B）ソフトモードの換算質量への酸素原子の寄与（実験的に未定）を変えて数値計算 を行った結果を述べる。
  
  
• 連絡先: 武貞 正樹 (内線 4418)

物理コロキウム世話人 奥田 浩司 (内線 3442)