La2-XSrXCuO4低ホール濃度領域におけるスピン揺動

La2-XSrXCuO4低空穴浓度区的自旋涨落

• 批准号: 14038242
• 负责人: 松田 雅昌
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14038242/
• 关键词: 中性子散乱; 銅酸化物超伝導体; 磁気構造; 磁場効果

本研究では主にLa_<2-x>Sr_xCuO_4を用いて中性子散乱実験を行い、Cuスピンのスピン相関の静的性質に関する詳細な研究を行った。これまでの中性子散乱実験の結果から、La_<2-x>Sr_xCuO_4低ホール濃度領域(0<x<0.055)のスピングラス相においては、斜めストライプ構造を反映していると思われる静的秩序が存在することがわかっている。我々はこの相でどのような磁場効果が見られるかを調べるために中性子散乱実験を行った。実験は日本原子力研究所東海研の改造3号原子炉に設置されている既存の中性子分光器TAS-2、LTASと10T超伝導磁石を組み合わせて用いることによって行った。x=0.014,0.024の試料における磁場効果(H//CuO_2面)を調べたところ、磁場の増加と共に磁気反射強度が徐々に減少することがわかった。系統的な実験を行った結果、これはLa_2CuO_4で見られるような非対称(Dzyaloshinski-Moriya)相互作用に起因している可能性が強いことがわかった。つまり、磁場中でスピンの回転が起こりスピン構造が変わるために、(1,0,0)付近の強度が減少していると考えられる。この結果はスピングラス相においても一軸性の磁気異方性が存在することを示している。また、磁場中で非整合磁気ピークの非整合度やピーク幅がほとんど変化していないことから、この非整合性は磁気相互作用に起因するのではなく、電荷秩序によって引き起こされている可能性が強いことがわかった。上述の磁気相互作用はスピンの方向を決定することと静的秩序を安定化するために働いていると考えられる。また、関連物質として、電子ドープ型銅酸化物超伝導体Nd_<2-x>Ce_xCuO_4の静的磁気構造の磁場効果や、ホールドープ可能な一次元磁性体Ca_<2+x>Y_<2-x>Cu_5O10の静的磁気構造に関する研究を行った。

In this paper, we study the properties of La_<2-x>Sr_xCuO_4 and Cu_xCuO_4 in detail. The results of this study are as follows: La_ Sr_xCuO_4 low <2-x>concentration region (0&lt;x&lt;0.055) and the structure of La_ Sr_xCuO_4 low concentration region (0&lt;x&lt;0.055) reflect the existence of static order. The magnetic field effect of the magnetic field is observed in the middle of the wave. The existing neutral beam splitter TAS-2 and LTAS-10T were installed in the No. 3 atomic furnace of Tokai Research Institute of Atomic Energy of Japan. x= 0.014, 0.024, the magnetic field effect (H//CuO_2 plane) is modulated, the magnetic field increases, and the magnetic reflection intensity decreases. The results of the system are as follows: La_2CuO_4, Dzyaloshinski-Moriya interaction. In the magnetic field, the structure of the magnetic field decreases from (1,0,0) to (1,0,0), and the intensity decreases from (1,0,0) to (1,0,0). The results show that there is an axial magnetic anisotropy. In the magnetic field, the degree of nonconformity of the non-integrated magnetic field, the amplitude of the non-integrated magnetic field, the cause of the non-integrated magnetic field interaction, the charge order, the initiation of the non-integrated magnetic field interaction, and the possibility of the non-integrated magnetic field interaction. The magnetic interactions described above determine the direction of the magnetic field and stabilize the magnetic field. The <2-x>magnetic field effect of the static magnetic field structure of Nd_ Ce_xCuO_4, a <2-x>Cu_5O_10 superconductor, is studied.

项目成果

M.Matsuda et al.: "Absence of magnetic field effect on static magnetic order in electron-doped superconductor Nd_<1.86>Ce_<0.14>CuO_4"Physical Review B. 66. 172509 1-172509 4 (2002)

M.Matsuda 等：“电子掺杂超导体 Nd_<1.86>Ce_<0.14>CuO_4 中静磁序的磁场效应不存在”物理评论 B. 66. 172509 1-172509 4 (2002)

M.Matsuda et al.: "Detailed magnetic structure of the coupled edge-sharing CuO_2 chains in Ca_<2+x>Y_<2-x>Cu_5O_<10>"Applied Physics A. 74. S637-S639 (2002)

M.Matsuda 等人：“Ca_<2x>Y_<2-x>Cu_5O_<10> 中耦合边缘共享 CuO_2 链的详细磁结构”应用物理学 A.74.S637-S639 (2002)

M.Matsuda et al.: "Polarized neutron scattering study of the CuO_2 chains in Ca_2Y_2Cu_5O_<10>"Physica B. (印刷中). (2003)

M.Matsuda 等人：“Ca_2Y_2Cu_5O_<10> 中 CuO_2 链的极化中子散射研究”Physica B.（出版中）。

M.Matsuda et al.: "Magnetic field effects and magnetic anisotropy in lightly-doped La_<2-x>Sr_xCuO_4"Physical Review B. 66. 174508 1-174508 6 (2002)

M.Matsuda 等：“轻掺杂 La_<2-x>Sr_xCuO_4 中的磁场效应和磁各向异性”物理评论 B.66.174508 1-174508 6 (2002)