多層型高温超伝導体における反強磁性と超伝導の共存現象の解明

多层高温超导体中反铁磁性与超导共存现象的阐明

• 批准号: 19014011
• 负责人: 椋田 秀和
• 金额: $ 4.29万
• 依托单位: Osaka 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: 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-19014011/
• 关键词: 銅酸化物; 超伝導; 反強磁性; 相図; 多層構造; 高温超伝導; 多層型構造

Hg系五層型超伝導体HgBa_2Ca_4Cu_5O_yなど多層型超伝導体では、電荷供給層からの乱れをCuO2面が受けにくく、層間でキャリア数に勾配ができる。そのため、平坦性に優れた均一ドープされた低ドープのCuO_2面が実現することがわかってきた。そこで、Hg-1245(組成式 : HgBa_2Ca_4Cu_5O_y)を中心に五層型銅酸化物で、反強磁性と超伝導特性を調べてきた。新しく合成した試料では、110Kで超伝導を示す高温超伝導物質であるが、低温においてホールの少ない内部の層において、55K以下で静的な反強磁性秩序を示していることがわかった。ホールキャリヤ濃度の異なる試料で、その系統的な実験から電子相図を確定し、平坦性の非常に優れたCuO2面の示す物性を多層型超伝導体から明らかにした。そこでは、これまで信じられてきた高温超伝導の相図と異なり、17%のキャリア濃度まで反強磁性金属が安定し、さらに、その状態は、超伝導と共存するという結果を得た。同じ多層型構造をもち、頂点をフッ素に置き換えた4層型の系でも、15.5%のキャリア濃度までさらに磁性と超伝導が共存していることが分かってきた。これらは、低ドープのCuO_2面に普遍的な性質であること、さらに、反強磁性の臨界点が層間結合の強さによって変わることを示した。以上の結果は、高温超伝導の謎の解明に向けて大きな手がかりになると思われる。この内容の一部はJournal of Physical Society of Japanなどで2008-2009年にかけて公表された。

HgBa_2Ca_4Cu_5O_y-HgBa_2Ca_4Cu_5O_y-HgBa_2Ca_4Cu_4Cu_5O_y-HgBa_2Ca_4Cu_4Cu_5O_5O_y-HgBa_2Ca_2Ca_4Cu_4Cu_5O_5O_y-HgBa_2Ca_2Ca_4Cu_4Cu_4Cu_5O_5O_5O_y-HgBa_2Ca_2Cu_2Cu_Cu_2Cu_Cu_2Cu The CuO_2 surface is uniform and flat, and the CuO_2 surface is uniform and flat. Hg-1245(formula: HgBa_2Ca_4Cu_5O_y) is a central five-layer cuprate, antiferromagnetic and superconducting material. New synthetic samples show high temperature superconductivity, low temperature superconductivity and low antiferromagnetic order below 55K. The difference between the concentration of CuO and the electron phase of the system is determined, and the flatness is very good. The physical properties of CuO2-surface are also determined. The antiferromagnetic metal is stable, stable. The same multi-layer structure is composed of four layers, one layer and one layer, and the other layer is composed of four layers, one layer and one layer. The common properties of CuO_2 surface are shown as follows: the critical point of antiferromagnetism and the strong interlayer bonding. The above results show that the solution to the mystery of high temperature superconductivity is to be considered. The Journal of the Physical Society of Japan was published in 2008-2009.

项目成果

Genuine Phase diagram of high-Tc superconductor

高温超导体的真实相图

• 发表时间: 2008
• 作者: 馬場聖至;後藤忠徳;笠谷貴史;一北岳夫;小山崇夫;清水久芳;上嶋誠;歌田久司;H. Mukuda
• 通讯作者: H. Mukuda

多層型超伝導で起こる反強磁性と超伝導

多层超导中发生的反铁磁性和超导

• 发表时间: 2007
• 作者: H. Wadati;et. al.;椋田秀和
• 通讯作者: 椋田秀和

Phase diagram of high-Tc superconductor : Cu-NMR studies onmulti-layered cuprates

高温超导体相图：多层铜酸盐的 Cu-NMR 研究

• 发表时间: 2008
• 期刊: PHYSICA B-CONDENSED MATTER 403
• 作者: H. Mukuda;他
• 通讯作者: 他

Multigap superconductivity in Y2C3:: A 13C-NMR study

• DOI: 10.1143/jpsj.76.023704
• 发表时间: 2007-02-01
• 期刊: JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN
• 影响因子: 1.7
• 作者: Harada, A.;Akutagawa, S.;Akimitsu, J.
• 通讯作者: Akimitsu, J.

Uniform mixing of antiferromagnetism and high-Tc superconductivity in multilayered copper oxides Ba_2Ca_<nl1>Cu_nO_<2n>F_2 with apical fluorines(n=2,3,4): _<63>Cu-NMR/NQR and_<19>F-NMR

多层铜氧化物Ba_2Ca_<nl1>Cu_nO_<2n>F_2与顶端氟(n=2,3,4)的均匀混合反铁磁性和高温超导性：_<63>Cu-NMR/NQR和_<19>F-

• 发表时间: 2009
• 期刊: Physical Review B 79(掲載決定済み)
• 作者: S. Shimizu;H. Mukuda;他
• 通讯作者: 他