中性子散乱による酸化物高退超伝導体の高エネルギー励起の研究

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本年度行った研究には次のようなものがある。1)スピン・パイエルス物質CuGeO3の単結晶作製。その結果15グラムに及ぶ良質の単結晶を5つほど得ることが出来た。2)そのスピンダイナミックスの中性子散乱による実験研究。その結果量子効果により現れるスピン波連続励起領域の全貌を世界で初めて明かすことが出来た。3)酸化物高温超伝導体YBa2Cu3O7-d単結晶の作製。その結果世界トップレベルの良質の単結晶を7グラム得ることが出来た。4)同粉末試料についての構造異常の研究を中性子散乱実験により行った。その結果アンダードープ領域の試料では局所構造異常がTc(60K)とそれよりずっと高温の150K付近で生じていることを確認した。現在t-モデル等との理論的考察がなされている。5)酸化物高温超伝導体LaSrCuO4単結晶試料についての高エネルギー磁気励起の中性子散乱実験研究。これにより、磁気励起の全貌を知ることが出来たとともに、最高エネルギー領域は最大280meVに及ぶことが確認できた。6)同物質の構造異常の研究を放射光による回析実験研究。中性子による回析実験及び非弾性散乱によるフォノンの研究。その結果これまで提唱されていた結晶対称性とは異なることを証明する超格子反射が発見できた。また低エネルギーフォノンにTc以下で異常があることが確認できた。現在、このフォノンの異常と超伝導性についての考察を行っている。