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コンプトン散乱と角度分解光電子分光の相補利用で検証する銅酸化物のフェルミ面

通过康普顿散射和角分辨光电子能谱的互补使用验证氧化铜的费米面

基本信息

批准号：
20H01856
负责人：
山瀬博之
金额：
$ 11.48万
依托单位：
National Institute for Materials Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

コンプトン散乱によって、キャリアを8%ドープしたLa系銅酸化物高温超伝導体の電子運動量分布を研究している。過去2年間で300Kと150K、75Kのデータを取得し、それらが強い温度依存性を示すことが分かった。そこで特徴的な温度を見極めるために、より短時間で測定できるコンプトンプロファイルを300K、250K、200K、150K、100K、50K、10Kにて測定し、温度依存性の全体像を掴むことにした。その結果、驚くべきことに、どこかの温度で顕著に変化するというよりは、むしろすべての温度領域にわたって、クロスオーバー的に変化している可能性が示唆された。そこで、150Kを境にして、2022年度は、125Kと25Kで電子運動量分布を測定した。実験データは現在解析中であるが、150Kより高温側では電子ネマチックの効果が顕著であり、それが低温側でクロスオーバー的に密度波の効果を受けて変化していく様子が浮かび上がりつつある。一方、理論研究は、この低温での密度波形成の可能性を受け、電荷およびスピンの揺らぎの効果に着目して実施した。角度分解光電子分光（ARPES）の従来の実験では、真空紫外域の光が用いられていたが、その結果は表面電子状態を強く反映している可能性が浮上した。そこで、バルク敏感な軟X線の実験を最適ドープ試料に対して行った。バルクと表面の電子状態の違いを示す十分なデータは得られなかったが、酸素1sおよび銅2pの吸収端付近の励起エネルギーで共鳴光電子スペクトルを得ることが出来た。一方、よりバルク敏感である硬X線の実験も行った。過少ドープ、最適ドープ、過剰ドープ試料について化学ポテンシャルの温度依存性とその組成依存性に焦点を当てた。その結果、先行研究と定性的に似た傾向が観測されたが、定量的なシフト量に関しては先行研究よりも小さいことが分かった。

Study on electron motion distribution of high temperature superconductors in La series copper oxides In the past two years, the temperature of 300K, 150K and 75K has been obtained, and the temperature dependence has been shown. The temperature of the characteristic is measured at 300K, 250 K, 200 K, 150 K, 100 K, 50 K, 10K. The temperature dependence of the whole image is measured at 300K, 250K, 200K, 150 K, 100K, 50K, 100 K. The result is that there is a possibility that the temperature will change. The electron motion distribution at 150K and 125 K in 2022 was measured. The effect of density wave on the high temperature side is changed to the effect of density wave on the low temperature side. A theoretical study on the possibility of density wave formation at low temperatures and the effect of charge transfer on the temperature field is carried out. Angle resolution photoelectron spectroscopy (ARPES) has been used in the vacuum ultraviolet region, resulting in a strong reflection of surface electron states. The most suitable test material for soft X-ray sensitive materials is the test sample. The electron state of the surface of the photoelectron is very different from that of the surface of the photoelectron, and the excitation of the absorption end of the photoelectron is very different from that of the surface of the photoelectron. One side, two sides, four sides. The focus is on the temperature dependence and composition dependence of the chemical properties of the undersized, optimum, and oversized samples. The results of qualitative and quantitative research are similar to those of quantitative research.

项目成果

期刊论文数量（34）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Suppression of superconductivity by spin fluctuations

自旋涨落抑制超导性

DOI：
10.1088/1742-6596/2164/1/012013
发表时间：
2022
期刊：
Journal of Physics: Conference Series
影响因子：
0
作者：
Kazuhiro Nawa;Yoshinori Imai;Youhei Yamaji;Hideyuki Fujihara,Wakana Yamada;Ryotaro Takahashi;Takumi Hiraoka;Masato Hagihala;Shuki Torii;Takuya Aoyama;Takamasa Ohashi;Yasuhiro Shimizu;Hirotada Gotou;Masayuki Itoh;Kenya Ohgushi;and Taku J. Sat;M. Koshino;Yamase Hiroyuki
通讯作者：
Yamase Hiroyuki

X線コンプトン散乱を用いた電子状態測定の新たな展開

X射线康普顿散射电子态测量的新进展