高温超伝導体及び遷移金属酸化物のラマン散乱

高温超导体和过渡金属氧化物的拉曼散射

• 批准号: 07237220
• 负责人: 水貝 俊治
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Nagoya 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07237220/
• 关键词: ラマン散乱; 量子スピン反強磁性体; 強相関電子系; スピン-電荷密度分離; 1; 8問題; Ca_2CuO_3; CuGeO_3; La_2NiO_<4+δ>

1次元S=1/2量子スピン反強磁性体Ca_2CuO_3は0〜6000cm^<-1>にCuGeO_3は0〜600cm^<-1>に幅の広い2-マグノン散乱スペクトルを示す。これらの高エネルギー端は2πJ(Jは交換相互作用)に対応し、古典的2-マグノン散乱の高エネルギー端2Jよりはるかに高エネルギーである。1次元反強磁性体の2-マグノン散乱は禁止されているにもかかわらず観測されるのは、鎖間相互作用よりもむしろスピン-フォノン相互作用が重要であると考えられる。高温超伝導体のキャリアーをドープしない絶縁体でもラマン散乱不活性なA_g対称2-マグノン散乱がラマン活性なB_<1g>対称2-マグノン散乱と同程度の強度を持っているのはスピン-フォノン相互作用が重要であると考えられる。La_2NiO_<4+δ>はδ=0.1以上にキャリアーをドープしても絶縁体でδ=0.125では長距離秩序を持つスピン密度と電荷密度の分離が起こることが分かっている。δ=0のとき1500cm^<-1>以下の電子ラマン散乱は温度の上昇と共に増加する。2-マグノン散乱は温度の上昇と共に強度、エネルギー共に低下して、450Kで消失するが、500K以上で高エネルギー側に再び現れる。δ=0.02ではδ=0のときより高エネルギーで温度変化は小さい。このことからキャリアー密度が非常に小さいとき(δ=0で450K以下)は一様に分布するが、それ以上の密度ではスピンと電荷密度の分離が起こることを示している。δ=0.02のときはキャリアーの存在する場所のフォノン・エネルギーが低下し、最高エネルギーのフォノン・ピークが2本に分離する。δ=0.02のときは高温超伝導が抑制されるLa_<2-x>Ba_xCuO_4(x=0.125)と同じLTT構造をとる。このとき電子散乱スペクトルは80K以下で先の最高エネルギーのフォノン・エネルギー以下の散乱強度が減少し、それ以上の強度が増加する。すなわちこのフォノンが関与してフェルミ面近くの電子状態密度が減少することを示しており、La_<2-x>Ba_xCuO_4(x=0.125)の超伝導の抑制に関係していると考えられる。

1 yuan S = 1/2 quantum ス ピ ン against strong magnetic body Ca_2CuO_3 は 0 ~ 6000 cm ^ < 1 > に CuGeO_3 は 0 ~ 600 cm ^ < 1 > に picture の hiroo い 2 - マ グ ノ ン scattered ス ペ ク ト ル を す. High こ れ ら の エ ネ ル ギ ー end は 2 PI J (J) は exchange interaction に 応 seaborne し, classical 2 - マ グ ノ ン scattered high の エ ネ ル ギ ー side 2 J よ り は る か に high エ ネ ル ギ ー で あ る. 1 yuan against strong magnetic body の 2 - マ グ ノ ン scattered は ban さ れ て い る に も か か わ ら ず 観 measuring さ れ る の は, lock interaction between よ り も む し ろ ス ピ ン - フ ォ ノ ン interaction が important で あ る と exam え ら れ る. High temperature super conductor 伝 の キ ャ リ ア ー を ド ー プ し な い never try body で も ラ マ ン scattered not active な A_g said seaborne 2 - マ グ ノ ン scattered が ラ マ ン active な B_ > < 1 g said seaborne 2 - マ グ ノ ン scattered と を の strength with the same extent っ て い る の は ス ピ ン - フ ォ ノ ン interaction が important で あ る と exam え ら れ る. La_2NiO_ < 4 + delta > は delta = 0.1 + に キ ャ リ ア ー を ド ー プ し て も never try body で delta = 0.125 で は long order を hold つ ス ピ ン density と charge density の separation が up こ る こ と が points か っ て い る. When δ=0, there are と と below 1500cm^<-1>, <s:1> electrons are ラ and <s:1> are scattered. The <s:1> temperature <s:1> rises と and the total に increases する. 2 - マ グ ノ ン scattered は temperature rising の と に strength, total エ ネ ル ギ ー low total に し て, loss of 450 k で す る が, high above 500 k で エ ネ ル ギ ー side に び again now れ る. δ=0.02で で δ=0 と よ よ よ <s:1> high エネ よ ギ で で で small temperature variation <e:1> さ さ. こ の こ と か ら キ ャ リ ア ー density が very small に さ い と き (delta = 0 で below 450 k) は a others に distribution す る が, そ れ above の density で は ス ピ ン と charge density の separation が up こ る こ と を shown し て い る. Delta = 0.02 の と き は キ ャ リ ア ー の is す る places の フ ォ ノ ン · エ ネ ル ギ ー が し, highest エ ネ ル ギ ー の フ ォ ノ ン · ピ ー ク が 2 this に separation す る. Delta = 0.02 の と き は high temperature super 伝 guide が inhibit さ れ る La_ < 2 - x > Ba_xCuO_4 と (x = 0.125) with じ LTT tectonic を と る. こ の と き electrons scattered ス ペ ク ト ル は below 80 k で の first supreme エ ネ ル ギ ー の フ ォ ノ ン · エ ネ ル ギ ー following の が reduce し scattered strength, そ れ の strength が raised above plus す る. す な わ ち こ の フ ォ ノ ン が masato and し て フ ェ ル ミ nearly く の electronic density が reduces す る こ と を shown し て お り, La_ < 2 - x > Ba_xCuO_4 の (x = 0.125) super 伝 guide の inhibit に masato is し て い る と exam え ら れ る.

项目成果

S.Sugai,J.Wada,K.Yamada,S.Hosoya,and Y.Endoh: "Spin-phonon interactions in the Raman spectra of one- and two-dimensional quantum spin antiferromagnets" Physica B. (in press).

S.Sugai、J.Wada、K.Yamada、S.Hosoya 和 Y.Endoh：“一维和二维量子自旋反铁磁体拉曼光谱中的自旋声子相互作用”Physica B.（出版中）。

S.Sugai,N.Kitamori,N.Yamane,T.Noji,and Y.Koike: "Phonon and two-magnon Raman scattering in Pb_2Sr_2Ho(Y)_<1-x>Ca_xCu_3O_<8+δ>" Physica C. (in press).

S.Sugai、N.Kitamori、N.Yamane、T.Noji 和 Y.Koike：“Pb_2Sr_2Ho(Y)_<1-x>Ca_xCu_3O_<8+δ> 中的声子和双磁振子拉曼散射”Physica C. （在新闻）。

H.Hori,M.Furusawa,S.Sugai,M.Honda,T.Takeuchi,and K.Kindo: "High-field magnetization and ESR-measurement in CuGeO_3" Physica. B211. 180-183 (1995)

H.Hori、M.Furusawa、S.Sugai、M.Honda、T.Takeuchi 和 K.Kindo：“CuGeO_3 中的高场磁化和 ESR 测量”物理学。

S.Sugai,H.Sotokawa,D.Kyokane,and A.Onodera: "Bose peak in the Raman spectra of densified SiO_2 and GeO_2 glass under high pressure" Physica B. (in press).

S.Sugai、H.Sotokawa、D.Kyokane 和 A.Onodera：“高压下致密 SiO_2 和 GeO_2 玻璃拉曼光谱中的玻色峰”Physica B.（出版中）。