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多層型銅酸化物高温超伝導体の電子状態の研究

多层铜酸盐高温超导体中电子态的研究

基本信息

批准号：
20J12979
负责人：
國定聡
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J12979/
关键词：
銅酸化物高温超伝導体角度分解光電子分光オゾンアニール

项目摘要

銅酸化物高温超伝導体の未解決問題の中で最も重要な問題として、「母物質であるモット絶縁体中の反強磁性電子と、キャリアを注入することで発現する高温超伝導電子との関係」が挙げられます。銅酸化物高温超伝導体は母物質であるモット絶縁体にキャリア注入することで超伝導が発現します。そのため、「反強磁性の中で超伝導電子が共存できるのか」、それとも「反強磁性を乱さなければ超伝導電子は形成されないのか」、という論争が生じました。この論争はそれらのフェルミ面の特徴から「小さなフェルミ面」と「大きなフェルミ面」問題と呼ばれます。しかし、先行研究では、「小さなフェルミ面」とも「大きなフェルミ面」とも異なる、アーク状のフェルミ面が観測されており、どちらが正しいか分かっておりませんでした。そこで本研究で我々は、構造的に平らでかつ電荷分布が均一で綺麗な超伝導結晶面を内部にもつ5層型の銅酸化物高温超伝導体に着目し、高いエネルギー分解能を持つレーザーを用いた角度分解光電子分光による電子構造の精密観測と強い磁場を用いた量子振動測定により、反強磁性の中で高温超伝導電子が共存していることを観測しました。これらの結果はこれまでの多くの先行研究で見せていた理論と実験間、または異なる手法の実験間での食い違いの結果とは異なり、非常に良い実験結果の一致を見せています。当該年度ではこの研究成果について、世界的に非常に権威のある学術誌であるScienceに特別研究員が第一著者の論文が掲載されました。またこの研究成果は日刊工業新聞「銅酸化物高温超電導体、反強磁性を形成東大など解明」(2020/10/7 05:00)に掲載されました。また、令和2年度の研究計画である、多層型銅酸化物高温超伝導体において、広範囲のドープ領域での電子構造の観測から高温超伝導機構の解明を目指し、オゾン・真空アニール機構の設計、建設を行いました。

The most important problems in the unsolved problem of acid product high temperature superconductor are the reverse magnetic electrons in the parent material superconductor and the matrix superconductor, which are injected into the furnace to realize the thermal conductivity of the high temperature superconductor. The parent material of acid compound at high temperature, the parent material, the parent material, the parent In the magnetic field, the superconducting electrons coexist in the strong magnetic field, the superconducting electrons coexist in the strong magnetic field, the superconducting electrons form the superconducting electrons in the reverse magnetic field, and the superconducting electrons in the anti-strong magnetic field compete for the production of high-strength magnetic devices. In the first place, there is a special discussion on the question of "small and medium-sized noodles" and "big ones". In the first place, please do some research, please do some research, please, please. In this study, the charge distribution of photoelectrons is uniformly distributed in the crystal face. the high temperature superacidates in the crystal face are focused on the target at high temperature. the decomposition energy of the photoelectron spectrometer is used to decompose the photoelectrons. the precision temperature, the intensity magnetic field is measured by the electron quantum vibration test, and the high temperature decomposition energy is used to decompose the photoelectrons. The high temperature superconducting electrons coexist in the reverse magnetic field. The results of this study were conducted in advance. The results showed that the results were very good and the results were consistent with each other. When the research results of the year were reviewed, the world's most prestigious journal, the Science Special Research staff, was the first author of the paper. The research results are published daily in the new industrial journal "High temperature superalloy of acid compounds, anti-strong magnetic materials" (05:00 on 2020-10-7). In the annual research program, such as the design of high-temperature equipment, multi-type acid products, high-temperature ultra-thermal equipment, high-temperature equipment, equipment and equipment.