ミューエスアール法による強相関電子系の研究

利用MSR方法研究强相关电子系统

• 批准号: 02J04285
• 负责人: 幸田 章宏
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: High Energy Accelerator Research Organization (2004)The High Energy Accelerator Research Organization (2002-2003)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J04285/
• 关键词: 強相関電子系; μSR法

1.パイロクロア格子を有する酸化物超伝導体RbOs_2O_6およびCsOs_2O_6の強い横磁場下でのμSR測定をカナダTRIUMF研究所(以下、TRIUMF)でおこなった。それぞれの超伝導体において、磁束格子状態の形成にともなうミュオンスピン緩和率の増大を確認した。また異方的超伝導状態の可能性を検証するために磁場進入長の磁場依存性の測定をおこなった。RbOs_2O_6においては磁場によって磁場進入長が増大する様子が観測され、準粒子励起の増大を示唆する結果が得られた。しかしながら測定温度が約0,5T_cと比較的高温であったため、熱による準粒子励起の可能性も排除しきれず、超伝導秩序変数の異方性についてはさらに低温における検証が必要である。一方、CsOs_2O_6においては他のKOs_2O_6,RbOs_2O_6と比較して超伝導状態でのミュオンスピン緩和率が小さく、また磁場印加にともなって、この緩和率の値はさらに急激に小さくなっていくことが明らかとなった。解析によって、この急激な変化は上部臨界磁場が従来報告されている値よりもかなり小さいと仮定すれば、磁場に依存しない磁場侵入長として解釈できることが示された。つまりCsOs_2O_6は異方性の非常に小さな従来型の超伝導である可能性が考えられる。この点についてμSR測定自体により上部臨界磁場を決めることが重要であると考え、今後も引き続いて測定をおこなう。2.昨年度実験をおこなったスピネル酸化物超伝導体LiTi_2O_4の、今回はさらに過剰Liドープ試料について強い横磁場下でのμSR測定をTRIUMFでおこなった。Li_<1.1>Ti_<1.9>O_4の試料ではLiを過剰ドープしない試料と同様な超伝導転移にともなうミュオンスピン緩和率の増大を観測した。しかしLi_<1.2>Ti_<1.8>O_4およびLi_<1.3>Ti_<1.7>O_4の試料ではバルクな超伝導転移を示唆する緩和率の変化は観測されず、従来のマクロ測定の報告内容を支持する結果であった。ただし超伝導が観測されない試料では低温になるにつれ徐々に緩和率が上昇して恥く傾向が観測されており、これは磁気モーメントの臨界緩和に関連した現象と考えられる。この系の超伝導と磁性との関連を明らかにする上で重要な新たな発見であると考えている。3.重い電子的な特異な基底状態を持つスピネル酸化物LiV_2O_4について、最近、単結晶の合成に物性研グループが成功し、その単結晶を用いたμSR測定をおこなった。我々が従来、多結晶試料の測定において指摘してきた相分離状態が単結晶試料でも観測され、試料の質の不均一さによるものではなく、相分離状態がこの系の本質的な現象であることが示された。

1. TRIUMF Research Institute (hereinafter, TRIUMF) for the measurement of μ SR in strong transverse magnetic fields of RbOs_2O_6 and CsOs_2O_6. The formation of the lattice state of the magnetic beam and the increase of the relaxation rate of the magnetic beam are confirmed. To verify the possibility of anomalous superconductivity states and to determine the dependence of magnetic field on magnetic field entry length. RbOs_2O_6 in the magnetic field, the magnetic field into the long increase in the measurement of particles, quasi-particle excitation and increase in the results obtained The measurement temperature is about 0,5T_c. The possibility of quasi-particle excitation is excluded from the comparison of high temperature, heat and conductivity. The anisotropy of the order is necessary. For example, CsOs_2O_6 and RbOs_2O_6 can be compared to each other in the superconductivity state, and the relaxation rate is small. Analysis, rapid excitation and upper critical magnetic field to report the value of small, stable, magnetic field dependent, magnetic field intrusion long, solution to show CsOs_2O_6 is very heterogeneous and very small. The possibility of superconductivity is examined. The measurement of the critical magnetic field in the upper part of the body is important. 2. Last year's TRIUMF was used to determine the conductivity of LiTi_2O_4, and now it is used to determine the μ SR of LiTi_2O_4 under high transverse magnetic field. Li_Ti_4 samples were tested for the increase of Li_Ti_4 relaxation rate.<1.1><1.9>Li_Ti_O_4 and Li_Ti_O_4 samples were tested for the change of the relaxation rate of the superconductivity shift, and the results of the test were supported by the contents of the report.<1.2><1.8><1.3><1.7>The temperature of the sample is low, the temperature of the sample is low, and the temperature of the sample is low. The relationship between superconductivity and magnetism in this system is important for understanding and understanding. 3. The specific substrate state of heavy electrons is determined by the measurement of μ SR in the synthesis of LiV_2O_4. The phase separation state of a single crystalline sample is measured in the presence of a single crystalline sample, and the phase separation state of a sample is determined in the presence of a heterogeneous sample.

项目成果

Strong correlation between field-induced magnetism and superconductivity in Pr_<0.89>LaCe_<0.11>CuO_4

Pr_<0.89>LaCe_<0.11>CuO_4 场感磁与超导性强相关性

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan 73
• 作者: R.Kadono;K.Ohishi;A.Koda;W.Higemoto;K.M.Kojima 他
• 通讯作者: K.M.Kojima 他

Possible unconventional superconductivity in NaCoO_2yH_2O probed by muon spin rotation and relaxation

通过μ子自旋旋转和弛豫探测NaCoO_2yH_2O中可能的非常规超导性

• 发表时间: 2004
• 期刊: Physical Review B 70
• 作者: W.Higemoto;K.Ohishi;A.Koda;S.R.Saha;R.Kadono 他
• 通讯作者: R.Kadono 他

R.Kadono, K.Ohishi, A.Koda, W.Higemoto, K.M.Kojima, 他: "Magnetic ground state of Pr_<0.89>LaCe_<0.11>CuO_<4+α+δ>"Journal of the Physical Society of Japan. 72. 2955 (2003)

R.Kadono、K.Ohishi、A.Koda、W.Higemoto、K.M.Kojima 等：“Pr_<0.89>LaCe_<0.11>CuO_<4+α+δ>的磁基态”物理学会杂志日本 72. 2955 (2003)

Expansion of vortex cores by strong electronic correlation in La 2 − x Sr x CuO 4 at low magnetic induction

• DOI: 10.1103/physrevb.69.104523
• 发表时间: 2004-02
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: R. Kadono;W. Higemoto;A. Koda;M. Larkin;G. Luke;A. Savici;Y. Uemura;K. Kojima;T. Okamoto;T. Kakeshita;S. Uchida;T. Ito;K. Oka;M. Takigawa;M. Ichioka;K. Machida

Unconventional Behavior of Field-induced Quasiparticle Excitation in Ca(Al_<0.5>Si_<0.5>)_2

Ca(Al_<0.5>Si_<0.5>)_2 中场致准粒子激发的非常规行为

• 发表时间: 2004
• 期刊: J. Phys. Soc. Jpn. 73
• 作者: T.Kodera;W.G.van der Wiel;K.Ono;S.Sasaki;T.Fujisawa;S.Tarucha;S.Kuroiwa
• 通讯作者: S.Kuroiwa