高温超伝導体におけるギャップ構造及び励起構造探究

高温超导体能隙结构和激发结构的探索

• 批准号: 04240232
• 负责人: 浴野 稔一
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04240232/
• 关键词: 高温超伝導; トンネン効果; エネルギー・ギャップ; フォノン構造; 強結合超伝導; ギャップの対称性

電子トンネン分光法では、トンネルコンダクタンスの測定を通して超伝導エネルギーギャップの構造を直接調べることができ、また、フォノン構造等の励起構造の超伝導機構に直結した情報を与える。本研究では銅酸化物超伝導機構が従来のBCS理論に従うものか、若しくは新しい発現機構によるものかを明らかにするために、これらの銅酸化物超伝導体を、この電子トンネル分光法により調べた。超伝導転温度Tc=30〜90Kとの各物質におけるエネルギーギャップ2△は、2△=4〜6KbTcと求まり、これは強結合超伝導の領域である。また、Tc=30〜90Kの範囲では、2△/kbTcの値の依存性は弱いものであることを付記する。得られたギャップ構造の形については、BCSギャップ関数に準粒子寿命効果をとり入れた場合、又はBCSギャップのガウス型確率分布型で良く記述され、これより電子対が基本的にはS波対の対称性を持つと解釈される。異方的d波対性を持つギャップ構造の存在は、このトンネル分光法では確認できておらず、他の実験手段特に核磁気共鳴法との矛盾は未解決のままである。従来のBCS型超伝導体では、電子-フォノン相互作用が発現機構を但っているが、この銅酸化物超伝導についてこの効果を調べた。Tc=30K級のLa_<1.85>Sr_<0.15>CuO_4(LSCO)については超伝導状態において、電子と相互作用するフォノンの構造を明確に再現性良く観測した。この構造を解析することにより電子-フォノン相互作用の強さλ=1.2〜1.5と見積もられた。これは、従来の超伝導体とあまり変わらない。また、これによりTcの値は30Kと計算され、このLSCOの超伝導構は来のBCS型と同様に電子-フォノン相互作用が支配的であるとの結論を得た。なお、Tc=90K級の銅酸化物についても同様に調べたが、明確な結論は得られていない。さらにフォノンの遮断エネルギー以上の領域に励起構造を観測しており、新しい発現機構である可能性を現在調べている。

The electron spectroscopy method is used to determine the structure of the superconductor, such as the excitation structure of the superconductor. In this study, copper acid superconductivity mechanism was studied by BCS theory, and new discovery mechanism was developed by electron spectroscopy. Superconductivity temperature Tc=30 ~ 90K. For each substance, the temperature of superconductivity is 2△, 2△=4 ~ 6KbTc. The dependence of Tc=30 ~ 90K on T_c is recorded. In this paper, we obtain the results of quasi-particle lifetimes in BCS and BCS structures. We also describe the accuracy distribution of BCS and BCS structures. The existence of the structure of different d-wave opposites has been confirmed by spectroscopy, and the contradiction has not been solved by other methods, especially nuclear magnetic resonance. The mechanism for the formation of BCS-type superconductors and electron-electron interactions is discussed. Tc= 30K La_<1.85>Sr_<0.15>CuO_4(LSCO) is characterized by a well-defined structure with good reproducibility and excellent conductivity. The structural analysis of the electron-electron interaction shows that λ=1.2 ~ 1.5.これは、従来の超伝导体とあまり変わらない。The results of calculation and calculation of Tc value at 30K show that the BCS-type electron interaction dominates the LSCO superconductivity. For copper compounds with Tc=90K, the same adjustment is made, and the conclusion is clear. In addition, the possibility of new discovery mechanisms in the field of excitation structure measurement is now adjusted.

项目成果

T.Ekino: "Electron tunneling study of Phonon Structures in super conducting La_<1.85>Sr_<0.15>Cu O_4" Physica C.205. 338-346 (1993)

T.Ekino：“超导 La_<1.85>Sr_<0.15>Cu O_4 中声子结构的电子隧道研究”Physica C.205。

J.Akimitsu: "Tunneling Structures in Oxide Superconductor" Proceedings of Bajning International Conferrenc(World Scinentific), 8 (1993)

J.Akimitsu：“氧化物超导体中的隧道结构”巴金宁国际会议论文集（世界科学），8（1993）

T.Ekino: "Tunneling Spectroscopy of High-Tc Superconductors,in Studies High Temperture Superconductors" Nova Sciences,(New York), 51 (1992)

T.Ekino：“高温超导体的隧道光谱，研究高温超导体”Nova Sciences，（纽约），51（1992）

T.Ekino: "Phonon Structures in Superconducting La_<1.85>Sr._<0.15>Cu O_4" Soviet Journal of Low Temperature Physics. 18. 572-575 (1992)

T.Ekino：“超导 La_<1.85>Sr._<0.15>Cu O_4 中的声子结构”《苏联低温物理学杂志》。

T.Ekino: "Tunneling Spectroscopy of High-Tc Superconductor" Japanese Journal Applied Physics Series, 12 (1992)

T.Ekino：“高温超导体的隧道光谱”日本期刊应用物理系列，12（1992）