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異常金属の放射光X線非弾性散乱による電子励起の研究

异常金属中同步辐射非弹性X射线散射电子激发研究

基本信息

批准号：
17038022
负责人：
水木純一郎
金额：
$ 4.1万
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

第三世代大型放射光X線が利用できるようになりX線非弾性散乱法が発展し、エネルギー・運動量空間で電子励起状態、格子振動の観測が可能となってきている。我々は、本科研費のサポートを受け、酸化物高温超電導体における電子-格子相互作用の研究を行った。酸化物超伝導体の超伝導発現機構を議論するためには、電子ドープ系とホールドープ系で同じ物理で理解できるのかどうかを明らかにすることが重要である。我々は、電子ドープ系としてNd2-XCeXCuO4(NCCO-系)、ホールドープ系としてYBCO-系、Ca2-XNiXCuO4Br系、さらに低次元で半強磁性スピン1/2系にホールをドープすることで超伝導が出現するSr14-XCaXcu24041で電子励起とその分散関係、ドーピング依存性を観測し、それぞれの比較を行うことで超伝導発現機構を理解する上で重要な情報が得られると考え研究を行った。電子ドープ系では、ハバードギャップ(inter-band transition)に対応する〜2eVの励起がキャリアーを導入してもゾーンセンターで船名に観測されており運動量が大きくなると急速に消失していく。この様子は、ホールドープ系ではこの励起はほとんど運動量依存性がないのと対照的である。これらの結果は、理論計算と定量的な比較をすることができ、超伝導をもたらしている電子は、金属状態で非常に強く相互作用している「異常金属」状態であることを確認した。最近、ダイヤモンドにボロンをドープすることにより比較的高い超伝導転移温度を示すことが発見され、その超伝導発現機構とさらなる高い転移温度を示すダイヤモンドを作成することが注目されている。そこで我々は、CVDで作成された超伝導ダイヤモンドと日超伝導ダイヤモンドの格子振動をX線非弾性散乱によって運動量依存性の詳細を観測した。この結果、最高エネルギー(〜160meV)の縦波光学モードが、超伝導体においてゾンセンターで大きくソフト化し、ゾーン境界に向かってソフト化が小さくなっていくこと、ソフト化と格子振動の巾の相関が観測された。これで、ダイヤモンド超伝導は、160meVの縦光学格子振動が超伝導発現に重要な働きをしていることが明らかとなった。

The third generation of large-scale radiation X-ray utilization is possible by X-ray non-dispersive scattering method, electron excitation state and lattice vibration measurement in motion space. The research of electron-lattice interaction in acid superconductors at high temperature was carried out. It is important to discuss the mechanism of superconductivity and superconductivity in acidizing substances, electronic systems and physics. The electron excitation and dispersion relations of Sr14-XCaXcu24041 electron excitation and their dependence on the superconductivity of Sr14-XCaXcu24041 electron excitation are measured. For example, if you want to compare the information, you can find the information that is important to you. The electric field is opposite to the electric field, and the electric field is opposite to the electric field (inter-band transition). The excitation of ~ 2eV is introduced into the electric field, and the movement of the ship is large and rapid. This is the first time I've ever seen a person who's been in a relationship with someone who's been in a relationship with someone else. The results of theoretical calculation and quantitative comparison show that the electron and metal states are strongly interacting with each other. Recently, the high temperature transition temperature of the ultra-conductor has been observed, and the ultra-conductor detection mechanism has been observed. The detailed measurement of the dependence of the X-ray scattering on the amount of motion of the lattice vibration of the superconductor. The results show that the highest generation rate (~ 160meV) of the optical fiber, the superconductor and the lattice vibration can be measured by the correlation between the optical fiber and the lattice vibration. The optical lattice vibration of 160meV is an important part of the optical transmission.

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Momentum Dependence of Charge Excitations in the Electron-Doped Superconductor Nd_<1.85>Ce_<0.15>CuO_4 : a Resonant Inelastic X-ray Scattering Study

电子掺杂超导体Nd_<1.85>Ce_<0.15>CuO_4中电荷激发的动量依赖性：共振非弹性X射线散射研究

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Phys.Rev.Lett. 94
影响因子：
0
作者：
K.Ishii K.Tsutsui;Y.Endoh;T.Tohyama;S.Maekawa;M.Hoesch;K.Kuzushita;M.Tsubota;T.Inami;et al.
通讯作者：
et al.

Theory and experiment of orbital excitations in correlated oxides.

相关氧化物中轨道激发的理论与实验。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
New J. Phys. 7
影响因子：
0
作者：
S.Ishihara;Y.Murakami;T.Inami;K.Ishii;J.Mizuki;K.Hirota;S.Maekawa;Y.Endoh
通讯作者：
Y.Endoh

SPring-8の材料研究の現状と展望

SPring-8材料研究现状与展望

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
放射線と産業 109
影响因子：
0
作者：
Yunden Droma;Masayuki Hanaoka;Buddha Basnyat;Amit Arjyal;Pritam Neupane;Anil Pandit;Dependra Sharma;Naoyuki Miwa;Michiko Ito;Yoshihiko Katsuyama;Masao Ota;Keishi Kubo;水木純一郎
通讯作者：
水木純一郎

Acoustic and optical phonons in metallic diamond

金属金刚石中的声学和光学声子

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Science and Technology of Advanced Materials 7
影响因子：
0
作者：
M.Hoesch;T.Fukuda;T.Takenouchi;J.P.Sutter;S.Tsutsui;A.Q.R.Baron;M.Nagao;Y.Takano;H.Kawarada;J.Mizuki
通讯作者：
J.Mizuki

Incident-energy and polarization dependence of RIXS study of La_2CuO_4

La_2CuO_4 RIXS 研究的入射能量和偏振依赖性