低ドープ領域銅酸化物における実空間秩序と運動量空間秩序の競合

轻掺杂铜酸盐中实空间序与动量空间序之间的竞争

• 批准号: 12046251
• 负责人: 藤田 敏三
• 金额: $ 4.42万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12046251/
• 关键词: 超伝導; 単結晶; 超伝導-絶縁体転移; 異方的圧力; 電気抵抗; 構造転移; 正方晶相; 低ドープ銅酸化物; 斜方晶歪; 高圧正方晶; La_<2-x>Sr_xCuO_4; Nd_<2-x>Ce_xCuO_4

本研究は,La_<2-x>Sr_xCuO_4(以下LSCO)の単結晶試料,とくに低ドープ領域の反強磁性絶縁体相と超伝導相の境界領域に着目して,そこで見られる超伝導(運動量空間における凝縮)と磁気秩序/結晶格子の構造転移(実空間での秩序)との競合関係を実験的に調べようとするものである。成果の概要を以下にまとめる。1.TSFZ法による低ドープ領域のLSCOの単結晶試料の作成条件,とくに単一ドメイン化の条件をほぼ確立した。また,ヨウ素滴定法で実験に用いた全ての試料の酸素量を評価して,実験データの質の向上をはかった。2.ヨーロッパの中性子グループとも共同して,LSCOに見られる正方晶・斜方晶転移が,歪みの秩序化ではなく,原子変位型の転移であることを確かめた。3.超伝導が消えた領域(x=0.02)のLSCOにおいても擬ギャップ構造化存在することをトンネル効果の実験から始めて確認した。4.異方的圧力を利用して斜方晶歪みを抑制した実験結果の外挿から,常圧における正方晶LSCOに対する相図を描いた。超伝導転移温度T_cのキャリアー濃度xに対する振る舞いは,この境界は1次の超伝導-絶縁体転移であることを示唆している。この結果は,薄膜正方晶試料の振る舞いと矛盾しない。5.超伝導-絶縁体転移点近傍で,圧力を用い超伝導性を抑制する(T_cを下げる)と,常伝導抵抗が低温で上昇する。この抵抗上昇は,CO_2面におけるキャリアの局在を示唆するもので,高温超伝導の発現は,2次元の金属的電子状態が重要であることを示す。以上,具体的目標はほぼ達成し,今後,圧力下比熱測定など熱力学的検証がなされば,上記の解釈が確立する。

In this paper, we focus on <2-x>the antiferromagnetic dielectric phase and superconductivity phase in the low-lying domain of La_ Sr_xCuO_4(hereinafter LSCO) single crystal samples, and we also study the relationship between superconductivity (motion space contraction), magnetic order/structural shift of crystal lattice (real space order) and the interaction between them. A summary of the results is given below. 1. TSFZ method in the low level of the LSCO single crystal sample preparation conditions, and the single crystal transformation conditions are established In addition, the titration method is used to evaluate the acid content of the whole sample, and the quality of the sample is improved. 2. In the middle of the atom, the crystal structure of LSCO is shifted from square crystal to rhombic crystal, and the atomic structure is shifted from square crystal to rhombic crystal. 3. The LSCO of the Superconductor Domain (x=0.02) is constructed to generate results that are initially confirmed. 4. The pressure of different directions is used to suppress the deviation of rhombic crystals, and the phase difference between rhombic crystals and rhombic crystals is described under normal pressure. Superconductivity temperature T_c and concentration x are the first order of the superconductivity temperature T_c and the first order of the superconductivity temperature T_c. The results show that the vibration of thin film tetragonal samples is contradictory. 5. Transduction-heat transfer near the point, the pressure is used to suppress the conductivity (T_c), and the temperature resistance is often increased. This resistance rise, CO_2 surface emission, high temperature conduction, the electronic state of the 2D metal is important. The above specific objectives have been achieved. In the future, thermodynamic models for specific heat measurement under pressure will be developed, and the above solutions will be established.

项目成果

T.Fujita: "Superconductor-insulator transition in under-doped cuprates"Physica C. 364-365. 274-277 (2001)

T.Fujita：“欠掺杂铜酸盐中的超导体-绝缘体转变”Physica C. 364-365。

T.Fujita: "Superconductivity in tetragonal lattice of underdoped La_<2-x>Sr_xCuO_4"Physica C. 341-348. 1939-1940 (2000)

T.Fujita：“欠掺杂La_2-x>Sr_xCuO_4四方晶格中的超导”Physica C. 341-348。

M.Braden: "Analysis of the local structure by single-crystal neutron scattering in La_<1.85>Sr_<0.15>CuO_4"Physical Review B. 63. 1405101-1405104 (2001)

M.Braden：“La_<1.85>Sr_<0.15>CuO_4 中单晶中子散射的局域结构分析”物理评论 B.63.1405101-1405104 (2001)

T.Goko: "Effect of Orthorhombic Distortion on Superconductivity in La_<2-x>Sr_xCuO_4"Physica B. 284-288. 1053-1054 (2000)

T.Goko：“正交变形对 La_<2-x>Sr_xCuO_4 中超导性的影响”Physica B. 284-288。

T.Ekino: "Tunneling spectroscopy of the energy gap in semiconducting La_<1.98>Sr_<0.02>CuO_4"Physica C. 357-361. 158-161 (2001)

T.Ekino：“半导体 La_<1.98>Sr_<0.02>CuO_4 中能隙的隧道光谱”Physica C. 357-361。