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STM/STS studies on vortex-lattice and antiferromagnetism under high magnetic fields in high-Tc cuprates

高温铜酸盐强磁场下涡旋晶格和反铁磁性的STM/STS研究

基本信息

批准号：
15340104
负责人：
ODA Migaku
金额：
$ 9.47万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

Recently, it has been reported in neutron scattering experiments on La214 high-Tc cuprate that an antiferromagnetic order is induced by the application of magnetic fields in the superconducting state and coexists with the superconductivity. In STM/STS experiments on Bi2212 high-Tc cuprate, it has also been reported that the electronic energy spectrum in vortex cores exhibits the so-called "pseudogap", which is a characteristic feature for the normal state above Tc. In addition, STM/STS experiments on Bi2212 suggested that an electronic charge order with a periodicity of 〜4a×4a develops around vortex cores ; the charge order will be related with the field-induced antiferromagnetic order. In this research project, we have studied the 〜4a×4a charge order by STM/STS on Bi2212, in order to obtain clues to the understanding of the field-induced antiferromagnetic order, the pseudogap and the superconducting mechanism.1. There exist two kinds of Bi2212 samples which exhibit strong and weak 〜4a×4a charge orders in the pseudogap state.2. The pseudogap size is more spatially-inhomogeneous in the Bi2212 sample which exhibits a stronger 〜4a×4a charge order.The latter result seems to indicate that the electronic charge order in the pseudogap state will be dynamically fluctuated in itself ; when there exist a lot of scattering centers causing the spatial inhomogeneity of electronic states, they will act as pinning potentials for the dynamically-fluctuated charge order and make it static.

最近，在La 214高Tc铜氧化物的中子散射实验中，发现在超导状态下，外加磁场可诱导出反铁磁有序，并与超导性共存。在对Bi 2212高温超导铜氧化物的STM/STS实验中，也有报道称，涡旋核中的电子能谱呈现出所谓的“赝能隙”，这是正常态在Tc以上的一个特征。此外，对Bi 2212的STM/STS实验表明，在涡旋核周围形成了周期性为4a×4a的电荷序，电荷序与场诱导的反铁磁序有关。在本研究项目中，我们利用STM/STS研究了Bi 2212上的4a×4a电荷序，以期获得理解场生反铁磁序、赝能隙和超导机制的线索. Bi 2212样品在赝能隙态中存在强和弱的π 4a×4a电荷序. Bi 2212样品的赝能隙尺寸在空间上更不均匀，表现出更强的π 4a×4a电荷序，后一结果似乎表明赝能隙态的电荷序本身会发生动态波动;当存在大量散射中心导致电子态的空间不均匀性时，它们将作为动态波动的电荷顺序的钉扎电势并使其静止。

项目成果

期刊论文数量（57）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

STM/STS Study on 4a×4a Electronic Charge Modulation of Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>

Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ> 4a×4a电子电荷调制的STM/STS研究

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
J. American Institute of Physics (in press)
影响因子：
0
作者：
A.J.Drew et al.;A.Hashimoto et al.
通讯作者：
A.Hashimoto et al.

STM/STS Study on 4a×4a Electronic Charge Order of Superconducting Bi_2Sr_2CaCu_2O<8+δ>

超导Bi_2Sr_2CaCu_2O<8+δ>4a×4a电子电荷有序性的STM/STS研究

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
J. Phys. Soc. Jpn. 74
影响因子：
0
作者：
A.J.Drew;D.O.G.Heron;U.K.Divakar;S.L.Lee;R.Gilardi;J.Mesot;F.Y.Ogrin;D.Charalambous;N.Momono;M.Oda;C.Baines;N.Momono et al.;A.Hashimoto et al.;N.Momono et al.
通讯作者：
N.Momono et al.

Spin dynamics in the mixed phase of La_<2-x>Sr_xCuO_4 (x=0.10,x=0.17)

La_<2-x>Sr_xCuO_4 (x=0.10,x=0.17)混合相中的自旋动力学

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Physica B 350
影响因子：
0
作者：
M.Oda;Y.Tanaka;A.Hashimoto;N.Momono;M.Ido;N.Momono et al.;R.Gilardi et al.;N.Momono et al.;N.Momono;T.Matsuzaki et al.;R.Gilardi et al.;R.Gilardi et al.
通讯作者：
R.Gilardi et al.

STM/STS study on local electronic states of underdoped Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>

欠掺杂Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>局域电子态的STM/STS研究

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Int.J.Mod.Phys.B 19
影响因子：
0
作者：
K.Mimura;et al.;N.Momono et al.;A.Hashimoto et al.;N.Momono et al.;R.Gilardi et al.;N.Momono et al.
通讯作者：
N.Momono et al.

Direct observation of the flux-line vortex glass phase in a type II superconductor