銅酸化物超伝導体の酸素制御に基づく局所構造変化が誘起する創発磁気現象の解明

基于铜酸盐超导体中的氧控制阐明由局部结构变化引起的涌现磁现象

• 批准号: 19J12050
• 负责人: 浅野 駿
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J12050/
• 关键词: 高温超伝導; 銅酸化物超伝導体; T*構造銅酸化物; アニール効果; 単結晶育成; ミュオンスピン緩和; 中性子散乱; X線吸収分光

本研究の目的は、T*構造銅酸化物を対象に頂点酸素位置の局所構造変化が系全体のスピン相関に与える影響と超伝導発現との関係性を微視的に明らかにすることである。そこで、本研究では、酸素アニールによる磁性の変化と超伝導発現の関係を系統的に調べてきた。今年度は、以下の5つの進展があった。1．T*構造La1-x/2Eu1-x/2SrxCuO4に対して行ったミュオンスピン緩和実験、及び、電気抵抗率と磁化率測定の解析を行い、磁性に対する酸素アニール効果と超伝導発現の関係を明らかにした。本物質の磁気・超伝導相図を初めて明らかにした。2．溶媒移動浮遊帯域融解法によりT*構造Nd1.6-xCexSr0.4CuO4の単結晶育成を試みた。融帯を長時間安定させるため、原料棒の焼結方法を改善し、5 mm角程度の大きさの単結晶を育成することに成功した。3．T*構造La1-x/2Eu1-x/2SrxCuO4に対するO K端X線吸収分光実験を行った。酸素アニールによりホール量が増大する事、ホール量で整理した磁気・超伝導相図はホールドープ型T構造La2-xSrxCuO4の相図とよく類似することを明らかにした。4．T*構造La1-x/2Eu1-x/2SrxCuO4の磁性に対する不純物置換効果をミュオンスピン緩和実験と磁化率測定により調べた。CuをZnやFeで置換した試料では、磁性が安定化した。T*構造銅酸化物においてもスピンゆらぎが超伝導発現に重要な役割を果たしていることを明らかにした。5．T*構造La1-x/2Eu1-x/2SrxCuO4(x = 0.18)の磁性に対するF置換効果を調べた。F置換により電子ドープを施し、より低ドープ領域の磁性をミュオンスピン緩和実験により探索した。その結果、F置換によりスピン相関の発達する温度が大幅に上昇した。これは、T*構造母物質の基底状態解明に繋がる重要な結果である。

The purpose of this study is to study the relationship between the position of the vertex acid and the structure of the cuprate in the Weishi app In this study, the relationship between magnetic properties and superconductivity was studied systematically. This year, the following five years of progress. 1. T * structure La 1-x/2Eu 1-x/2SrxCuO 4 is related to the relationship between the relaxation and magnetic susceptibility, and the relationship between magnetic susceptibility and conductivity. The magnetic conductivity of this substance is very high. 2. The crystallization of T * structure Nd1.6-xCexSr0.4CuO4 was studied by solvent migration floating zone fusion method. The melting time is stable, the sintering method of the raw material rod is improved, and the crystallization of the raw material rod is successfully developed. 3. T * structure La 1-x/2Eu 1-x/2SrxCuO 4 is suitable for O K terminal X-ray absorption spectroscopy. The amount of acid in the solution increases, and the amount of acid in the solution increases. 4. Impurity replacement effect of magnetic properties of T * structure La 1-x/2 Eu 1-x/2 Sr x CuO 4 Cu, Zn and Fe are substituted for each other and the magnetic properties of the samples are stabilized. T * structure copper acid in the middle of the film, the film is very important to the development of the film. 5. The magnetic properties of La1-x/2Eu1-x/2SrxCuO4 (x = 0.18) structure are modulated by F substitution effect. F. Substitution and magnetic field As a result, the temperature of F substitution increases significantly. The basic state of T * structure parent material is explained in detail.

项目成果

T'-Nd2-xCexCuO4 (x = 0.10)の還元アニールによる構造変化の研究

T-Nd2-xCexCuO4 (x = 0.10) 还原退火引起的结构变化研究

• 发表时间: 2019
• 作者: 御手洗誠;坂倉輝俊;木村宏之;浅野駿;藤田全基;出井優;今井明音;足立匡;岸本俊二
• 通讯作者: 岸本俊二

X線吸収微細構造解析によるLa1.8Eu0.2CuO4の電子状態に対するアニール効果の研究

X射线吸收精细结构分析研究退火对La1.8Eu0.2CuO4电子态的影响

• 发表时间: 2019
• 作者: 浅野駿;石井賢司;松村大樹;辻卓也;伊奈稔哲;齋藤真;春原稔樹;川股隆行;小池洋二;工藤康太;藤田全基
• 通讯作者: 藤田全基

Oxidation Annealing Effects on the Spin-Glass-Like Magnetism and Appearance of Superconductivity in T*-type La1?x/2Eu1?x/2SrxCuO4 (0.14 ? x ? 0.28)

氧化退火对T*型La1?x/2Eu1?x/2SrxCuO4 (0.14 ? x ? 0.28)类自旋玻璃磁性和超导性的影响

• DOI: 10.7566/jpsj.88.084709
• 发表时间: 2019
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: Asano Shun;Suzuki Kensuke M.;Kudo Kota;Watanabe Isao;Koda Akihiro;Kadono Ryosuke;Noji Takashi;Koike Yoji;Taniguchi Takanori;Kitagawa Shunsaku;Ishida Kenji;Fujita Masaki
• 通讯作者: Fujita Masaki

Magnetism in T*-type La1-x/2Eu1-x/2SrxCuO4 studied by uSR measurement

通过uSR测量研究T*型La1-x/2Eu1-x/2SrxCuO4的磁性

• 发表时间: 2019
• 作者: M. Fujita;S. Asano;K. Kudo;M. Takahama;I. Watanabe;A. Koda;R. Kadono
• 通讯作者: R. Kadono

La-NMRによるT*構造La1-x/2Eu1-x/2SrxCuO4の磁性に関する研究

La-NMR研究T*结构La1-x/2Eu1-x/2SrxCuO4的磁性

• 发表时间: 2019
• 作者: 谷口貴紀;北川俊作;石田憲二;浅野駿;野地尚;藤田全基
• 通讯作者: 藤田全基