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

基本信息

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

项目摘要

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。

这项研究的目的是微观阐明顶端氧位置局部结构变化对整个系统自旋相关的影响与T* - 结构的铜氧化物的超导性表达之间的关系。因此，在这项研究中，我们系统地研究了由氧气退火和超导性引起的磁性变化之间的关系。今年，我们取得了五个进展：1。对T*结构LA1-X/2EU1-X/2SRXCUO4进行的MUON自旋松弛实验，并进行了电阻率和磁敏感性测量的分析，以阐明对磁性消除磁化效应的氧气和超级可控性表现的关系。首次揭示了该材料的磁性和超导相图。 2。我们尝试使用溶剂转移浮动区熔化方法来种植T*结构ND1.6-XCEXSR0.4CUO4的单晶。为了长时间稳定熔化区，可以改善原材料杆的烧结方法，并成功地生长了约5 mm正方形的单晶。 3。在T*结构LA1-X/2EU1-X/2SRXCUO4上进行了OK边缘X射线吸收光谱实验。据揭示，由于氧气退火而增加的孔量增加，并且通过孔量组织的磁性和超导相图与孔掺杂的T结构LA2-XSRXCUO4的相图非常相似。 4。杂质取代对T*结构LA1-X/2EU1-X/2SRXCUO4的磁性的影响通过MUON自旋松弛实验和磁敏感性测量研究了。在用Zn或Fe代替Cu的样品中稳定了磁性。据揭示，自旋波动在T*结构的铜氧化物中超导性的发展中也起着重要作用。 5。研究了F取代对T*结构LA1-X/2EU1-X/2SRXCUO4（X = 0.18）的磁性的影响。通过F取代进行电子掺杂，并通过MUON自旋弛豫实验搜索下掺杂区域的磁性。结果，由于F取代，自旋相关的温度显着升高。这是导致T*结构基质基态的重要结果。

项目成果

期刊论文数量（16）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
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

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
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

Reduction annealing effects on longitudinal optical phonons in T'-type Pr1.4La0.6CuO4 investigated by inelastic X-ray scattering

非弹性X射线散射研究T型Pr1.4La0.6CuO4中纵向光学声子的还原退火效应

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
S. Asano;T. Fukuda;A. Q. R. Baron;H. Uchiyama;and M. Fujita
通讯作者：
and M. Fujita

Reduction annealing effects on charge and spin excitations in Nd2-xCexCuO4 studied by resonant inelastic x-ray scattering

通过共振非弹性 X 射线散射研究还原退火对 Nd2-xCexCuO4 中电荷和自旋激发的影响

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
K. Ishii;S. Asano;M. Ashida;M. Fujita;J. Mizuki;B. Yu;M. Greven;J. Okamoto;A. Singh;D. J. Huang
通讯作者：
D. J. Huang

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