정합한 스핀밀도파의 동력학과 자기장의 영향

Abstract

매우 비등방적인 전기전도도를 보이는 준일차원 금속에서는 전자들 사이의 상호작용으로 인한 기저상태로서 '스핀 밀도파(Spin Density Wave :SDW)' 상태가 관찰된다. 이러한 SDW는 밀도파들의 일반적인 성질로 잘 알려진 '피닝(pinning)'과 '슬라이딩(sliding)'으로 인해 전압-전류관계에서 비선형성을 나타내게 된다. 밀도파들의 슬라이딩은 피닝 메카니즘과 함께 많이 연구되어 왔으나 밀도파의 주기와 배경 격자의 주기가 간단한 정수비로 표현되는 경우에 생기는 정합피닝은 그 조건이 맞는 경우가 극히 드문 관계로 대부분의 연구가 불순물 피닝에 치우쳐 있었다. 본 논문에서는 정합하는 (TMTSF)_(2)PF_(6)시료에서 피닝과 슬라이딩에 미치는 전기장과 자기장의 효과를 살펴보고, 결과적으로 자기장이 정합구조에 영향을 미치므로써 스핀밀도파의 피닝 메카니즘에 변화를 가져온다는 사실을 입증한다.;In this thesis, the effect of magnetic field on the sliding of the commensurate spin density wave in the organic conductor (TMTSF)_(2)PF_(6) has been studied. Commensurablity beween the spin density wave and the underlying lattice plays also as a pinning source, but such a case is hard to find. In the absence of magnetic field, the temperature dependence of the threshold electric field (E_(T)) for the commensurate spin density wave is different from that for impurity pinned spin density wave, and follows Maki's theoretical curve except below 4.2K, which is probably related to the sub-phase transition at 3.5K. On the other hand, the temperature dependence of E_(T) under the magnetic field perpendicular to the most conducting a - b plane can be explained with impurity pinning. Three-dimensional weak pinning and strong pinning are found to be adequate to explain the result below and above 7.5T, respectively. We suggest that the magnetic field reduces effectively the spin density wave motion and changes the relative importance among various pinning mechanism.