高温超伝導の発現機構と磁性の関わり-メスバウア分光

高温超导机理与磁性的关系——穆斯堡尔谱

• 批准号: 63631513
• 负责人: 伊藤 厚子
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Ochanomizu 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: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63631513/
• 关键词: 高温超伝導体; イットリウム系酸化物超伝導体; メスバウア分光; 超伝導発現機構

本研究の特徴は、YBa_2(Cu_<0.95>Fe_<0.05>)_3O_<7-8>を真空中300℃で熱処理をすることにより、メスバウアスペクトルがどのように変化するかを調べたことにある。主な成果は以下の通りである。1. この系で第一に問題になるのは、Feの置換位置である。いろいろな測定結果を総合して、最近では、FeはCuを置換していると考えられている。しかし、4種類の四重極タブレットのいずれがCu1またはCu2位置のFeであるのかについては、実験の解釈に曖昧さが残っている。それは、4種類のタブレットが重畳していて、吸収線の位置の同定を正確に行うのが難しいからである。そこで本研究では、吸収線の位置の正確な同定をすることはさけて、真空中300℃の熱処理前後でメスバウア吸収の絶対値を測定して、両者を比較する方法を選んだ。この熱処理によって、通称D-2と呼ばれるタブレットの強度が減少し、逆にD-1の強度が増加した。この熱処理では(1)Cu1位置のまわりの酸素のみが抜ける(2)Feは置換位置を変えない、ことを考慮すると、我々の実験結果から、D-1、D-2(全吸収の約70%)は共にCu1を、またD-3(20〜25%)はCu2を置換したFeによるものであることを疑問の余地なく結論づけることができる。プローブとしてのFeの置換位置が確定したことは、重要な成果である。2. Feをドープした試料では、低温で超伝導と磁性が共存する。両者が真の共存であるかどうかは、超伝導の発現機構と深く関わる重要課題である。我々は、上記の熱ょりによって磁気転移温度が変化しないことを見いだした。熱処理によるメスバウアスペクトルの変化から、Cu1のまわりの酸素が相当量減少していると考えられるにも拘らず、磁気転移点が変化しないという事実は、Cu2スピンのゆらぎが磁性に関与していることを示唆している。しかし現段階では、超伝導と磁性に同じCu2が関係しているかどうかは判定できなかった。

The characteristics of this study are as follows: YBa2 (Cu_<0.95>Fe_<0.05>)_3O_<7-8>is heat-treated at 300℃ in vacuum. The main achievement is to pass through the following. 1. This is the first problem, Fe substitution position. The results of these measurements are summarized as follows: The four kinds of quadrupole are contained in Cu1 and Cu2 positions. 4 types of absorption lines are located at the same time. In this study, the correct position of the absorption line is determined, and the absorption line is determined before and after heat treatment at 300℃ in vacuum. The intensity of heat treatment decreases and the intensity of heat treatment increases. The heat treatment results in (1)Cu1 position and (2)Fe substitution position, D-1, D-2(total absorption of about 70%), Cu1, D-3(20 ~ 25%), Cu2 substitution and Fe substitution. The replacement position of Fe is determined, and the important results are obtained. 2. Fe-based samples have high conductivity and magnetic properties at low temperatures. The co-existence of the real person is an important issue. The temperature of the magnetic field changes with time. Heat treatment can reduce the amount of Cu1 and Cu2 in the acid phase, and change the magnetic shift point. The relationship between Cu2 and Cu 2 is determined by the order of Cu 2 and Cu 2.