T*系高温超伝導体の磁気励起

T*基高温超导体的磁激发

• 批准号: 02J05651
• 负责人: 飯久保 智
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Nagoya University
• 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-02J05651/
• 关键词: 銅酸化物高温超伝導体; 磁気励起; "stripe"; 中性子散乱; "stripe; 中性子錯乱; カルコゲナイドスピノル; 磁気構造; 異常ホール効果

銅酸化物の高温超伝導発現機構や常伝導相で見られる異常物性にはこの系の大きな磁気揺らぎが重要な役割を果たしている。我々は、この磁気励起に対する"stripe"もしくはその揺らぎの影響を調べた。ここで"stripe"とは正孔の一次元的秩序と考えられているもので、それが超伝導の発現に関与するとの説があるからである。その説が正しいか否かを知る目的で、YBa_2Cu_3O_y(YBCO)とLa214系の磁気励起スペクトルχ"(q,ω)(波数ベクトルq、エネルギーω)を測定し、"stripe"がこれらの系に共通に存在するかどうかまで含めて詳しく解析した。スピン帯磁率χ(q,ω)=χo(q,ω)/{1+J(q)χo(q,ω)}(χo(q,ω)は相互作用の無い系の一般化帯磁率、J(q)はCu-Cu間に働く交換相互作用)を計算し、バンドパラメータ等、現実に即した物質パラメータを用いて観測されたスペクトルにフィットしながら解析を行ってきた。グループによるこれまでの研究では、YBCOのχ"(q,ω)が"stripe"の影響なしに計算で再現されるのに対し、La_<2-x>Sr_xCuO_4(LSCO)系やLa_<1.6-x>Nd_<0.4>Sr_xCuO_4(LNSCO)系のいわゆるLa214系では、x〜0.12で"stripe"秩序(LNSCOのx〜1/8の低温域で存在する)または揺らぎのために、秩序がまだ形成されていない高温域でも、χ"(q,ω)の観測データと計算結果とに低エネルギー域で差異が見られている。計算をさらに高エネルギー領域まで拡張し、YBCOやLa214系の一つであるLa_<2-x>Ba_xCuO_4(x〜1/8)に対して最近報告された磁気励起スペクトルと比較し"stripe"の影響の有無を調べた。YBCO系ではχ"(q,ω)にcommensurate peakが現れるエネルギー(ω_r)を通り越してωを増加させたとき、逆格子空間の点(π/a,π/a)を基点にして眺めたincommensurate (IC) peakの位置が45°回転して観測されるが、上記のモデルでもその特徴がよく再現される。すなわち、ω_rを超える高エネルギー領域でも"stripe"の影響は見られない。この結果は、バンド描像を基盤にした当モデルの妥当性を示すとともに、"stripe"が銅酸化物系に共通に存在し、超伝導発現機構に重要な役割を果たすとする考え方に否定的であるように見える。La214系の一つであるLa_<2-x>Ba_xCuO_4の高エネルギー領域では"stripe"の影響がはっきりと識別できるほどの振舞いは同定できない。"stripe"の影響は主に低エネルギー領域でのIC peakのsharpeningとして観測される。

The high temperature superconductivity mechanism of cuprate and its abnormal physical properties are important for the development of high temperature superconductivity. The magnetic field of the magnetic field "Stripe" is the order of the first dimension of the hole. For the purpose of knowing whether the theory is correct or not, the magnetic excitation of YBa_2Cu_3O_y(YBCO) and La214 system is determined, and the common existence of "stripe" in the system is analyzed. The magnetic susceptibility χ(q,ω)=χo(q,ω)/{1+J(q)χo(q,ω)}(χo(q,ω) is a generalized magnetic susceptibility of the neutral system of interaction, J(q) is a Cu-Cu exchange interaction). In this paper, the influence of YBCO on the "stripe" is studied. The results of calculation for La_<2-x>Sr_xCuO_4(LSCO) system and La_ Nd_ Sr_xCuO_4 (LNSCO) system show that La_ Sr_xCuO_4 (LSCO) system and La_<1.6-x><0.4>Sr_xCuO_4(LNSCO) system have the influence of x ~ 0.12 on the "stripe" order (LNSCO x ~ 1/8) system. The calculation shows that the influence of magnetic excitation on La_<2-x>Ba_xCuO_4(x ~ 1/8) in YBCO and La_xCuO_4 systems is not obvious. The YBCO system is characterized by the fact that the peak value of the inverse summation (IC) is 45 ° away from the base point of the inverse lattice space (π/a,π/a), and the peak value of the inverse summation (IC) is 45° away from the base point of the inverse lattice space. The effect of "stripe" in the field of "stripe" can be seen in the field of "stripe" The results show that the "stripe" is a common component of copper acid systems, and that the "stripe" is an important component of copper acid systems. La_<2-x>Ba_xCuO_4 has a high level of "stripe" effect on the recognition of La_ Ba_xCuO_4. "Stripe" affects IC peaks and sharpenings in low-income areas.

项目成果

On the magnetic excitation spectra of high- T_c Cu oxides at energies up to the region far above the resonance energy

高 T_c 铜氧化物在远高于共振能区域的磁激发光谱

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan Vol.74, No.1
• 作者: S.Iikubo;M.Ito;A.Kobayashi;M.Sato;K.Kakurai
• 通讯作者: K.Kakurai

Satoshi Iikubo: "Magnetic Structure and the Hall Resistivity of Cul_<1-x>Zn_XCr_2Se_4"Journal of the Physical Society of Japan. 71・11. 2792-2799 (2002)

Satoshi Iikubo：“Cul_<1-x>Zn_XCr_2Se_4 的磁结构和霍尔电阻率”日本物理学会杂志 71・11 2792-2799（2002）。

Magnetic Structures and Spin States of NdBaCo_2O_<5.5>

NdBaCo_2O_<5.5>的磁结构和自旋态

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan 73・10
• 作者: M.Hidaka;M.Soejima;M.Soda;M.Sato;Sun-Hee Choi;Nark Eon Sung;Min Gyu Kim;Jay Min Lee;Chihiro Kato;Minoru Soda
• 通讯作者: Minoru Soda