競合秩序系の電気伝導に現れる臨界性のテラスペクトロスコピーによる研究

使用 terra 光谱研究竞争有序系统中电传导的临界性

• 批准号: 19014005
• 负责人: 前田 京剛
• 金额: $ 4.03万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19014005/
• 关键词: 超伝導ゆらぎ; 量子臨界点; 高温超伝導; テラヘルツ; 交流伝導度

本研究は, 異なる秩序が拮抗する競合秩序系の境界付近での高周波電気伝導を調べることにより, 各秩序形成の本質を理解することを目的とした。特に銅酸化物高温超伝導体の超伝導・反強磁性境界周辺でのTHzまでの複素電気伝導度測定を行い, 超伝導ゆらぎがどのように消えてゆくか, あるいは生き残るのか, 常伝導状態に理論から存在が示唆されている特徴的な異常な電荷励起があるのか否か, それらは互いにどう関連するかなどについて明らかにし, 高温超伝導発現機構の理解の本質に迫る情報を提供することを目的とした。また, 本研究では, 手法的にも, 競合秩序相の相境界での電荷励起の直接測定を行うことによって, 競合秩序の物理学, とくに銅酸化物高温超伝導体の電子相図の理解の最も本質的な部分に決着をつけることを目的とした。本年度は以下のような結果が得られた。(1)引き続き測定用薄膜試料の準備を行った。(塚田(いずれも研究協力者))(2)超伝導・反強磁性相境界の試料でのTHz領域での電気伝導度測定(前田, 北野, 中村) : 不足ドープLa2-xSrxCuO4(x=0.07,0.12)の試料において, ゼコ磁場下で, 温度, 周波数の関数として複素電気伝導度をTHz領域で測定した。その結果, 2個の異なる特徴的な温度があることがわかった。第一は, 超流体密度が顕著になり始める温度であり, これは, ゼロ抵抗が実現する温度の高々2倍であることがわかった。この結果は昨年までに我々が得ていたマイクロ波領域での測定の結果と完全に整合するものであり, さらには,ネルンスト効果が超伝導の始まりを示唆しているという解釈に対して疑問を投げかけるものである。第二の温度は, ドルーデ型の伝導度に現れる緩和時間が延び始める温度であり, ちょうど角度分解光電子分光などで提唱されている擬ギャップが開きはじめる温度とよく一致することがわかった。このことから, 擬ギャップの起源としては超伝導の揺らぎではなく, 反強磁性のペアができることによるものであることが指示される。そして, 銅酸化物高温超伝導体を記述する適切な理論とは, これらの側面を無理なく説明するものでなければならない。(3)これらの技術が応用できる系として, 興味深い物質(RbOs2O6)のミリ波でのTHz領域以下の複素電気伝導度も測定した。低温になるほど準粒子の緩和時間が増大するという結果が得られたが, ラットリング運動が電気伝導に寄与しているといるような兆候は見つからなかった。今後, K塩, Rb塩などで同様の測定を試みる。

は, this study different な る order が antagonism す る competition order is の realm pay nearly で の high frequency electric 気 伝 guide を adjustable べ る こ と に よ り, を understanding of nature of each order form の す る こ と を purpose と し た. Acidification に copper content high temperature super 伝 の super 伝 guide, the strong magnetic conductor boundary weeks 辺 で の THz ま で の complex element electric 気 伝 conductance measurement を い, super 伝 guide ゆ ら ぎ が ど の よ う に え elimination て ゆ く か, あ る い は raw き residual る の か, often 伝 guide state に theory か ら exist が in stopping さ れ て い る な abnormal な charge of 徴 wound up が あ る の か no か, そ れ ら は mutual い に ど う masato even す る か な ど に つ い て Ming ら か に し, high temperature and ultra 伝 guide 発 institutions now forced の understand nature の に る intelligence を provide す る こ と を purpose と し た. ま た, this study で は, technique of に も, competition order phase の phase boundary で wound up の の charge directly line を う こ と に よ っ て, の physics competition order, と く acidification に copper content high temperature super 伝 の electronic phase conductor 図 の understand の も essential part な に most definitely the を つ け る こ と を purpose と し た. For the current year, the following ような ような results が obtain られた. (1) The film test sample for the determination is prepared in a sequence of を and った. (burial field (い ず れ も study together)) (2) the 伝 guide, the strong magnetic phase boundary の sample で の THz field で の electric 気 伝 conductance measurement (maeda, kitano, nakamura) : Insufficient ド ー プ La2 - xSrxCuO4 (x = 0.07, 0.12) の sample に お い て, ゼ コ で under magnetic field, temperature, cycle for の masato number と し て complex element electric 気 伝 conductance を で THz field measurement し た. As a result of そ そ, the な temperatures of the two <s:1> different なる characteristics がある った とがわ った った った. First は superfluid density が 顕 the に な り beginning め る temperature で あ り, こ れ は, ゼ ロ resistance が be presently す る 2 times high temperature の 々 で あ る こ と が わ か っ た. こ の results は yesterday years ま で に I 々 が have て い た マ イ ク ロ wave field で の の results と に completely integrated す る も の で あ り, さ ら に は, ネ ル ン ス ト unseen fruit が super 伝 guide の beginning ま り を in stopping し て い る と い う solution 釈 に し seaborne て doubt cast げ を か け る も の で あ る. Second の temperature は ド ル ー デ type の 伝 conductance に now れ る time が delay beginning び め る temperature で あ り, ち ょ う ど Angle decomposition photoelectron spectroscopic な ど で mention sing さ れ て い る quasi ギ ャ ッ プ が open き は じ め る temperature と よ く consistent す る こ と が わ か っ た. こ の こ と か ら, quasi ギ ャ ッ プ の origin と し て は super 伝 guide の 揺 ら ぎ で は な く, the strong magnetic の ペ ア が で き る こ と に よ る も の で あ る こ と が instructions さ れ る. そ し て that the acidification of the copper content high temperature super conductor 伝 を account す る appropriate な theory と は, こ れ ら の side を unreasonable な く illustrate す る も の で な け れ ば な ら な い. (3) こ れ ら の technology が 応 with で き る department と し て, fun deep い material (RbOs2O6) の ミ リ wave で の の under complex element THz fields in 気 伝 conductance も determination し た. Low temperature に な る ほ ど quasiparticle の time が raised large す る と い う results ら が れ た が, ラ ッ ト リ ン グ movement が electric 気 伝 guide に send し て い る と い る よ う な trillion hou は see つ か ら な か っ た. In the future, the K salt and Rb salt な で で will be determined in the same way by <s:1> test みる.

项目成果

La_<2-x>Sr_xCuO_4薄膜における擬ギャップ領域のテラヘルツ複素伝導度測定

La_<2-x>Sr_xCuO_4薄膜赝能隙区太赫兹复电导率测量

• 发表时间: 2008
• 作者: 中村大輔;今井良宗;前田京剛;塚田一郎
• 通讯作者: 塚田一郎

Challenges to high-Tc superconductivity in cuprateds by exploring condensate properties

通过探索凝聚态特性对铜酸盐高温超导性提出挑战

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Phys. Conf. Ser. 108
• 作者: Maeda;A.
• 通讯作者: A.

Novel josephson junctions of high-Tc cuprate using magnetic islands:Fabrication and properties

使用磁岛的高温铜酸盐新型约瑟夫森结：制造和性能

• 发表时间: 2008
• 作者: Maeda;A.
• 通讯作者: A.

Comparison between the first- and the second-junction switchings in a small stack of Bi_2Sr_2CaCu_2Oy intrinsic Josephson junctions

Bi_2Sr_2CaCu_2Oy 本征约瑟夫森结小堆叠中第一结和第二结开关的比较

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Physics: Conference Series 150
• 作者: K. Ota;A. Maeda;T. Machi;K. Tanabe and H. Kitano
• 通讯作者: K. Tanabe and H. Kitano

La1-xSrxCuO4における超伝導ゆらぎと磁束量子による散逸

La1-xSrxCuO4 中的超导涨落和磁通量量子耗散

• 发表时间: 2009
• 作者: R.Inoue;Y.Odate;E.Tanabe;H.Kitano;A.Maeda;H.Kitano;Y.Togawa;A. Maeda;T. Ohashi;A.Maeda;T.Ohashi;A.Maeda;Y.Togawa;田中遼
• 通讯作者: 田中遼